钻井钻具用径向平衡装置的制作方法

1.本实用新型涉及钻井钻具技术领域，具体为钻井钻具用径向平衡装置。


背景技术：

2.在进行钻井钻孔作业时，需要使用外部驱动机构带动钻杆钻入地面，完成钻井作业，在钻井作业的过程中，存在钻杆遇到地下孔洞的情况，在钻杆的尖端处于地下孔洞内部时，钻杆高速转动容易出现甩尾的现象，影响钻孔的准确度以及钻杆后连接段的连接安全。
3.传统的消除甩尾现象并增加钻杆径向平衡能力的方式，是在钻杆的表面增设平衡翼，但是平衡翼都是固定式的，其在低下位置能够增加钻杆的径向平衡能力，但是其在钻杆钻孔时，会增大钻孔的阻力，影响钻孔作业的进度。
4.为此，本实用新型提出一种钻井钻具用径向平衡装置来解决这个问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供钻井钻具用径向平衡装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：钻井钻具用径向平衡装置，包括设置在钻杆表面的固定套，所述固定套与钻杆之间设置有定位机构，固定套呈圆锥台形，固定套的顶端设置有径向平衡机构，径向平衡机构包括固设在固定套顶端的固定翼板，固定翼板的数量为四个，四个固定翼板呈圆周阵列固设在固定套的顶端，相邻两个固定翼板之间开设有收缩腔，固定翼板于收缩腔的内部通过轴承座转动连接有活动翼板。
7.优选的，所述固定套的底端设置有耐磨环，耐磨环的截面呈直角三角形，且耐磨环的斜面与固定套外壁的倾斜度相同。
8.优选的，所述固定套的顶端的厚度与固定翼板的厚度相同。
9.优选的，所述定位机构包括开设在钻杆表面的定位孔，固定套的表面设置有定位螺杆，定位螺杆与固定套螺纹连接，且固定套的表面开设有与定位螺杆的螺帽相适配的凹槽，定位螺杆的螺杆端固设有定位销，定位销与定位孔卡接。
10.优选的，所述活动翼板呈流线型，且活动翼板的螺旋方向与钻杆的转动方向相同。
11.优选的，所述活动翼板的外壁开设有弧形斜面，固定翼板与活动翼板之间设置有阻尼弹簧座。
12.有益效果
13.本实用新型提供了钻井钻具用径向平衡装置，具备以下有益效果：
14.1.该钻井钻具用径向平衡装置，通过设置定位机构，利用定位螺杆螺入固定套的表面，使定位销插入定位孔，能够将固定套固定在钻杆的表面，将其与钻杆进行连接，通过设置径向平衡机构，当钻杆钻至地下空洞位置时，活动翼板在阻尼弹簧座的支撑作用下呈打开状态，其充当平衡翼，达到提升钻杆径向平衡能力的目的。
15.2.该钻井钻具用径向平衡装置，当钻杆在地下非空洞位置进行钻孔时，活动翼板
受压对阻尼弹簧座进行压缩，活动翼板收入收缩腔中，减小了与土层之间的摩擦力，从而确保钻杆在地下非空洞位置正常进行钻井作业，通过设置耐磨环，能够减少固定套的磨损。
附图说明
16.图1为本实用新型立体结构示意图；
17.图2为本实用新型固定套正剖结构示意图；
18.图3为本实用新型仰视结构示意图；
19.图4为本实用新型固定套俯视结构示意图。
20.图中：1钻杆、2固定套、3阻尼弹簧座、4固定翼板、5收缩腔、6活动翼板、7耐磨环、8定位螺杆、9定位销、10定位孔、11弧形斜面。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：钻井钻具用径向平衡装置，包括设置在钻杆1表面的固定套2，固定套2与钻杆1之间设置有定位机构。
23.定位机构包括开设在钻杆1表面的定位孔10，固定套2的表面设置有定位螺杆8，定位螺杆8与固定套2螺纹连接，且固定套2的表面开设有与定位螺杆8的螺帽相适配的凹槽，定位螺杆8的螺杆端固设有定位销9，定位销9与定位孔10卡接。
24.在使用时，利用定位螺杆8螺入固定套2的表面，使定位销9插入定位孔10，能够将固定套2固定在钻杆1的表面，将其与钻杆1进行连接。
25.固定套2呈圆锥台形，固定套2的底端设置有耐磨环7，耐磨环7的截面呈直角三角形，且耐磨环7的斜面与固定套2外壁的倾斜度相同，通过设置耐磨环7，能够减少固定套2的磨损。
26.固定套2的顶端设置有径向平衡机构，径向平衡机构包括固设在固定套2顶端的固定翼板4，固定套2的顶端的厚度与固定翼板4的厚度相同，固定翼板4的数量为四个，四个固定翼板4呈圆周阵列固设在固定套2的顶端，相邻两个固定翼板4之间开设有收缩腔5，固定翼板4于收缩腔5的内部通过轴承座转动连接有活动翼板6。
27.活动翼板6呈流线型，且活动翼板6的螺旋方向与钻杆1的转动方向相同，活动翼板6的外壁开设有弧形斜面11，固定翼板4与活动翼板6之间设置有阻尼弹簧座3。
28.将钻杆1与外部钻机进行安装，利用外部钻机驱动钻杆1转动进行钻机作业，当钻杆1在地下非空洞位置进行钻孔时，活动翼板6受压对阻尼弹簧座3进行压缩，活动翼板6收入收缩腔5中，减小了与土层之间的摩擦力，从而确保钻杆1在地下非空洞位置正常进行钻井作业，当钻杆1钻至地下空洞位置时，活动翼板6在阻尼弹簧座3的支撑作用下呈打开状态，其充当平衡翼，达到提升钻杆1径向平衡能力的目的，避免钻杆1发生甩尾的现象。
29.工作原理：当该钻井钻具用径向平衡装置使用时，利用定位螺杆8螺入固定套2的表面，使定位销9插入定位孔10，能够将固定套2固定在钻杆1的表面，将其与钻杆1进行连
接，利用外部钻机驱动钻杆1转动进行钻机作业，当钻杆1在地下非空洞位置进行钻孔时，活动翼板6受压对阻尼弹簧座3进行压缩，活动翼板6收入收缩腔5中，减小了与土层之间的摩擦力，从而确保钻杆1在地下非空洞位置正常进行钻井作业，当钻杆1钻至地下空洞位置时，活动翼板6在阻尼弹簧座3的支撑作用下呈打开状态，其充当平衡翼，达到提升钻杆1径向平衡能力的目的，避免钻杆1发生甩尾的现象。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.钻井钻具用径向平衡装置，包括设置在钻杆(1)表面的固定套(2)，其特征在于：所述固定套(2)与钻杆(1)之间设置有定位机构，固定套(2)呈圆锥台形，固定套(2)的顶端设置有径向平衡机构，径向平衡机构包括固设在固定套(2)顶端的固定翼板(4)，固定翼板(4)的数量为四个，四个固定翼板(4)呈圆周阵列固设在固定套(2)的顶端，相邻两个固定翼板(4)之间开设有收缩腔(5)，固定翼板(4)于收缩腔(5)的内部通过轴承座转动连接有活动翼板(6)。2.根据权利要求1所述的钻井钻具用径向平衡装置，其特征在于：所述固定套(2)的底端设置有耐磨环(7)，耐磨环(7)的截面呈直角三角形，且耐磨环(7)的斜面与固定套(2)外壁的倾斜度相同。3.根据权利要求1所述的钻井钻具用径向平衡装置，其特征在于：所述固定套(2)的顶端的厚度与固定翼板(4)的厚度相同。4.根据权利要求1所述的钻井钻具用径向平衡装置，其特征在于：所述定位机构包括开设在钻杆(1)表面的定位孔(10)，固定套(2)的表面设置有定位螺杆(8)，定位螺杆(8)与固定套(2)螺纹连接，且固定套(2)的表面开设有与定位螺杆(8)的螺帽相适配的凹槽，定位螺杆(8)的螺杆端固设有定位销(9)，定位销(9)与定位孔(10)卡接。5.根据权利要求1所述的钻井钻具用径向平衡装置，其特征在于：所述活动翼板(6)呈流线型，且活动翼板(6)的螺旋方向与钻杆(1)的转动方向相同。6.根据权利要求1所述的钻井钻具用径向平衡装置，其特征在于：所述活动翼板(6)的外壁开设有弧形斜面(11)，固定翼板(4)与活动翼板(6)之间设置有阻尼弹簧座(3)。

技术总结
本实用新型公开了钻井钻具用径向平衡装置，包括设置在钻杆表面的固定套，所述固定套与钻杆之间设置有定位机构，固定套呈圆锥台形，固定套的顶端设置有径向平衡机构，径向平衡机构包括固设在固定套顶端的固定翼板，固定翼板的数量为四个，四个固定翼板呈圆周阵列固设在固定套的顶端，相邻两个固定翼板之间开设有收缩腔。该钻井钻具用径向平衡装置，通过设置定位机构，利用定位螺杆螺入固定套的表面，使定位销插入定位孔，能够将固定套固定在钻杆的表面，将其与钻杆进行连接，通过设置径向平衡机构，当钻杆钻至地下空洞位置时，活动翼板在阻尼弹簧座的支撑作用下呈打开状态，其充当平衡翼，达到提升钻杆径向平衡能力的目的。达到提升钻杆径向平衡能力的目的。达到提升钻杆径向平衡能力的目的。


技术研发人员：欧阳俊雄
受保护的技术使用者：欧阳俊雄
技术研发日：2022.10.11
技术公布日：2023/2/6