一种钻柱旋转加压工具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106285514A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610910417.0(22)申请日2016.10.18(71)申请人裴绪建地址457001河南省濮阳市中原路超越小区23楼3单元6室(72)发明人裴绪建(51)Int.Cl.E21B19/08(2006.01)E21B7/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种钻柱旋转加压工具(57)摘要本发明提供了一种钻柱旋转加压工具，主要由上接头、上止推轴承、下止推轴承、中筒、外筒、限位筒、内筒、钢珠、弹簧和下接头组成。滑动钻进时，外筒内花键和中筒外花键完全分离，开泵，内筒下行将外筒和中筒锁紧，实现其上部钻具旋转且下部钻具不旋转工作状态。复合钻进时，外筒内花键和中筒外花键完全啮合，开泵，内筒下行将外筒和中筒锁紧，实现其上、下部钻具同时旋转工作状态。停泵后，内筒利用弹簧弹性复位，实现两种工作状态互换。因此，钻柱旋转加压工具在滑动钻进时具有旋转加压功能，可有效解决定向井、水平井中滑动钻进的托压问题。CN106285514ACN106285514A权利要求书1/2页1.一种钻柱旋转加压工具，其特征在于：钻柱旋转加压工具主要由上接头(1)、上止推轴承(2)、下止推轴承(3)、中筒(4)、外筒(5)、限位筒(6)、内筒(7)、钢珠(8)、弹簧(9)和下接头(10)组成。2.根据权利要求1所述的一种钻柱旋转加压工具，其特征在于：外筒(5)上端是特殊螺纹母扣且与上接头(1)连接在一起；上接头(1)是石油钻具转换接头，其上端是石油钻具螺纹母扣，用于连接上部钻具，其下端面通过螺钉安装固定上止推轴承(2)；上接头(1)、上止推轴承(2)和外筒(5)共同组成钻柱旋转加压工具的外层结构。3.根据权利要求1所述的一种钻柱旋转加压工具，其特征在于：中筒(4)上端面通过螺钉安装固定下止推轴承(3)；中筒(4)管体加工六个锁紧孔均放置有钢珠(8)用于限制中筒(4)和外筒(5)相对移动；中筒(4)下端是特殊螺纹公扣，用于连接下接头；下接头(10)是石油钻具转换接头，其下端是石油钻具螺纹公扣，用于连接下部钻具；下止推轴承(3)、中筒(4)、钢珠(8)和下接头(10)共同组成钻柱旋转加压工具的中层结构。4.根据权利要求1所述的一种钻柱旋转加压工具，其特征在于：弹簧(9)、内筒(7)和限位筒(6)安装在中筒(4)内孔中，且通过限位筒(6)上端螺纹可以调节内筒(7)位置使其限位槽对准中筒(4)锁紧孔，然后，把钢珠(8)放置在中筒(4)锁紧孔中且与中筒(4)外壁持平，确保中筒(4)顺利安装在外筒(5)内孔中，因此，弹簧(9)、内筒(7)和限位筒(6)共同组成钻柱旋转加压工具的内层结构。5.根据权利要求1所述的一种钻柱旋转加压工具，其特征在于：外筒(5)内壁下端、中筒(4)外壁上端及内筒(7)限位槽上、下外壁均加工多道密封槽，安装相应规格型号密封圈，使中筒(4)与外筒(5)之间、中筒(4)与内筒(7)之间实现液动密封，确保钢珠(8)工作环境不受泥浆污染，钻柱旋转加压工具井下工作安全可靠，因此，内筒(7)、中筒(4)和外筒(5)上的多道密封圈共同构成了钻柱旋转加压工具的密封系统。6.根据权利要求1所述的一种钻柱旋转加压工具，其特征在于：外筒(5)内壁设置有内花键，内花键的齿数、齿根径、齿顶径、齿宽和齿长等参数与中筒(4)外花键相匹配，且花键齿上端设计成圆角锥形结构，便于外筒(5)内花键与中筒(4)外花键啮合；中筒(4)外壁设置有外花键，外花键的齿数、齿根径、齿顶径、齿宽和齿长等参数与外筒(5)内花键相匹配，且花键齿下端设计成圆角锥形结构，便于中筒(4)外花键与外筒(5)内花键啮合；外筒(5)内花键和中筒(4)外花键共同组成钻柱旋转加压工具的离合机构。7.根据权利要求1所述的一种钻柱旋转加压工具，其特征在于：外筒(5)内壁在内花键下方设置两组限位槽，即上组限位槽和下组限位槽，每组限位槽均设计两个限位槽；中筒(4)管体在外花键下方设置两排锁紧孔，对应每组限位槽中的两个限位槽，每排三个锁紧孔呈120°均布，上、下两排锁紧孔周向错开60°；内筒(7)外壁设置一组限位槽，即两个限位槽，对应中筒管体上的两排锁紧孔；2CN106285514A权利要求书2/2页限位槽槽宽略大于钢珠(8)直径，槽深略大于钢珠(8)半径，锁紧孔孔径略大于钢珠(8)直径；外筒(5)限位槽、中筒(4)锁紧孔与内筒(7)限位槽共同组成钻柱旋转加压工具的锁紧机构。8.根据权利要求1所述的一种钻柱旋转加压工具，其特征在于：上止推轴承(2)、下止推轴承(3)接触面均布镶嵌硬质合金块且研磨平整光滑，同时，接触面有泥浆流道，用于冷却、润滑轴承，防止