[实用新型]一种用于钻井工作的减振钻铤

说明书

本实用新型涉及油田加压旋转钻井工艺所采用的井下钻铤。

目前，油田钻井采用的加压旋转钻井工艺是通过井中钻柱带动钻头旋转破碎岩石。井中钻柱主要由钻杆和下部的钻铤组成。钻铤除具有和钻杆相同的功能，即把运动和能量传递给钻头以及将钻井液导人井下外，还用其自身的重量给钻头施压，使钻头以相当的压力压在井底上以便旋转破岩。该钻井方法存在的问题之一是钻柱较为细长，弹性大，在钻井过程中，由于井底和钻头间相互作用的激励以及其它振源的影响，使井中钻柱产生较大振动。钻柱的振动给钻井工程带来的影响是降低钻井效率，使钻井成本增加。

本实用新型的目的在于提供一种用于钻井工作的减振钻铤，以减小由于钻柱振动给钻井工程带来的危害，提高钻井效率。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：减振钻铤主要由钻铤体(1)和钻铤下接头(4)组成，其特征在于，在钻铤体(1)和钻铤下接头(4)的外面还有一个附加弹性系统，该弹性系统包括外筒(2)和弹性元件(3)，外筒(2)依靠弹性元件(3)支承在钻铤体(1)或钻铤下接头(4)上。

当钻柱受到井底激励作用时，钻铤体及其附加弹性系统都将产生相同频率的振动，即井底激振能量由它们共同接收。若附加弹性系统的固有频率接近于激振频率，则其能量主要由附加弹性系统吸收，使井底激励对钻铤体的作用减小，从而达到减小钻铤体振动的目的。从受力的观点看，钻铤体受到的作用力为井底激励力和附加弹性系统振动力之合力，由于二者相互抵消，钻铤体上的受力就大大减小。

本实用新型的优点是：减振钻铤结构简单；其吸振部分(即外筒和弹性元件)不承受钻柱在钻井过程中所承受的轴向力和扭矩，它的轴力和扭矩由钻铤体及钻铤下接头传递，因而它的采用不影响钻柱本身的可靠性；而由于其吸振部分的存在，使钻柱的振动减小，从而避免了其振动对钻井工程的危害，提高了钻井效率。

附图1是本实用新型的基本组成示意图。

下面结合附图说明本实用新型的实施例：

参看附图1，减振钻铤主要由钻铤体(1)和钻铤下接头(4)组成，其特征在于：在钻铤体(1)和钻铤下接头(4)的外面套了一个外筒(2)，外筒(2)与钻铤下接头(4)之间(或与钻铤体(1)之间)有弹性元件(3)，外筒(2)靠弹性元件(3)支承在钻铤下接头(4)上(或支承在钻铤体(1)上)。当钻柱受到井底激励作用时，外筒(2)和钻铤体(1)都将产生与井底激励相同频率的振动；而当外筒(2)与弹性元件(3)组成的附加弹性系统的固有频率与井底激励频率较为接近时，外筒(2)的振幅较大，从而使钻铤体(1)的振幅减小，这样就有效地减小了钻柱振动，使钻井效率提高。