[实用新型]一种钻井用减震提速工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及属于石油、天然气钻井的配套装置，更具体地说，涉及一种钻井用减震提速装置。 

背景技术

在钻井过程中，钻头和井下工具串的可靠性是影响钻速的重要因素，钻头失效或井下工具串故障将严重影响钻井过程，增加钻井成本。随着钻井环境的复杂化和井下情况的随时变化，保证钻头和井下工具串的持续、稳定工作，减少钻头失效和井下工具串故障率，提高单次起下钻进尺效率是钻井工程中迫切需要解决的问题。现场实践表明，在钻头上方安装减震提速工具，能有效缓解钻进过程中钻头承受的瞬间冲击力，隔离冲击对井下工具串的影响，有效保护钻头切削齿和轴承，降低井下工具串故障率，进而提高钻井速度，降低钻井成本，适用于大位移井、定向钻井、水平钻井、垂直钻井、连续油管钻井等多种钻井方式。 

当前，国内已有一些钻井用减震提速工具，主要是液压油减震器、钻铤内磁耦合减震器、钻柱减震器、扭矩弹簧减震。采用液压油减震对液压油依赖较大，一旦发生泄漏就丧失减震功能，性能不稳定；钻铤内磁耦合减震器结构复杂，运动部件容易发生损坏，维护繁琐；钻柱减震没有针对井底复杂情况，未直接起到保护钻头和井下工具的作用；扭矩弹簧减震在长期振动情形下容易失效，无法起到减震作用。上述一些减震工具未能稳定解决振动对钻头和井下工具的影响，制约了钻井速度的提升。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种能有效保护钻头切削齿和轴 承，延长钻头寿命，降低井下工具串的故障率的钻井用减震提速装置。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种钻井用减震提速工具，包括振动套筒、芯轴、外壳和下部短节，所述振动套筒和所述外壳螺纹连接，所述芯轴穿过所述振动套筒装入所述外壳中，所述外壳与芯轴之间的环形空间内设有碟形弹簧，所述芯轴上设有定位台阶，所述碟形弹簧的一端与所述振动套筒的底端接触，另一端与所述定位台阶接触，所述定位台阶下方的环形空间内设有滑动密封塞，所述芯轴下端设有射流口保护套，所述外壳与下部短节连接。 

在本实用新型所述的一种钻井用减震提速装置中，所述芯轴与振动套筒之间密封连接。 

在本实用新型所述的一种钻井用减震提速装置中，所述芯轴的轴心设有流道。 

在本实用新型所述的一种钻井用减震提速装置中，所述芯轴上端和下端设有螺纹。 

在本实用新型所述的一种钻井用减震提速装置中，所述振动套筒下端设有螺纹。 

在本实用新型所述的一种钻井用减震提速装置中，所述下部短节的两端设有螺纹，轴心设有流道。 

实施本实用新型的钻井用减震提速装置，具有以下有益效果：钻井液通过芯轴内部流道和下部短节流道，由钻头出水孔射出，对井底施加水力冲击，井底反作用力作用在钻头上，带动振动套筒压缩碟形弹簧，缓解钻头承受的瞬间冲击力，并隔离冲击对井下工具串的影响，能有效保护钻头切削齿和轴承，延长钻头寿命，降低井下工具串的故障率。 

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中： 

图1是本实用新型一种钻井用减震提速装置的结构示意图。 

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。 

如图1所示，本实用新型钻井用减震提速工具包括振动套筒2、芯轴1、外壳7、碟形弹簧3和下部短节6。 

振动套筒2下端设有螺纹，振动套筒2和外壳7螺纹连接，外壳7与下部短节6连接。芯轴1穿过振动套筒2装入外壳7中，芯轴1可在振动套筒2和外壳7内移动。外壳7与芯轴1之间的环形空间内设有碟形弹簧3，芯轴1上设有定位台阶，碟形弹簧3的一端与振动套筒2的底端接触，另一端与定位台阶接触。定位台阶下方的环形空间内设有滑动密封塞4，芯轴1下端设有射流口保护套5，滑动密封塞4位于射流口保护套5和定位台阶之间。通过设置滑动密封塞4密封芯轴1和外壳7之间的间隙，防止钻井液进入放置碟形弹簧3的环形空间内。芯轴1与振动套筒2之间也设置密封连接。 

芯轴1的轴心设有流道，芯轴1上端和下端设有螺纹。下部短节6的两端设有螺纹，下部短节6和外壳7通过螺纹连接，下部短节6的轴心设有流道。 

钻井液通过芯轴1内部流道和下部短节6流道，由钻头出水孔射出，对井底施加水力冲击，井底反作用力作用在钻头上，带动振动套筒2压缩碟形弹簧3，缓解钻头承受的瞬间冲击力，并隔离冲击对井下工具串的影响，能有效保护钻头切削齿和轴承，延长钻头寿命，降低井下工具串的故障率。 

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。