[发明专利]一种喷射法降扭加压装置

说明书

本发明提供一种喷射法降扭加压装置，固定阀芯和活动阀芯均设置在外筒壁内，活动阀芯与万向轴之间留有间距形成环空，活动阀芯上设有钻井液通道，固定阀芯套在活动阀芯下部，固定阀芯、活动阀芯和外筒壁之间形成一个密闭空腔，弹性部件安装在密闭空腔内，固定阀芯与活动阀芯上设有相互对应的通孔I，所述外筒壁上设有喷嘴，零部件少，使用寿命长，价格低，不易损坏；能与连续油管配套使用，因其独特的无扭矩的特点，能够预防连续油管钻井时，下部动力钻具旋转引起上部连续油管反向旋转打结的情况发生；可以根据不同的钻井液压力自动调节喷出液体的流量，从而自动平衡了螺杆钻具外壁的反扭矩；可以短节的形式进行组装，方便更换。

技术领域

本发明属于油气井技术领域，具体地，本发明涉及一种喷射法降扭加压装置。

背景技术

目前，连续油管钻井时，钻头靠井下动力马达带动旋转，通过控制下部钻具的工具面实现定向和钻进功能。钻头在破岩过程中会产生反扭矩，引起钻具反向旋转，导致工具面控制不稳，从而影响钻进的连续性和速度。

针对这一问题，目前比较先进的水平井钻进工具—井下牵引器，也叫井下爬行器，在实际作业中得到了广泛的实验，效果良好。但牵引器因为其本身的设计，有一个缺陷就是不能实现连续作业，延长工期，增加成本。同时牵引器装置零件多，易损坏，使用寿命短。就现已研究出的一种去反扭矩钻井装置进行分析，其采用了行星轮驱动器，内外双钻头反向旋转，达到去反扭的目的，但其结构复杂，工作稳定性不高，使用寿命短。

专利号为CN201210207397.2的发明专利公开了复杂结构井减阻降扭复合钻井方法，是将井下减阻降扭器安装在上部钻具与随钻测量钻具组合之间，使得上部钻具能够相对于随钻测量钻具独立转动；将反扭矩平衡装置安装在动力钻具与钻头之间，消除动力钻具产生的反扭矩对工具面的干扰，减阻降扭器能够在导向钻进时变钻柱滑动钻进为旋转钻进，减少摩擦阻力和扭矩损失，降低钻柱粘卡复杂情况的发生率；反扭矩平衡装置能够有效消除动力钻具产生的反扭矩对工具面的影响，控制工具面保持稳定，提高井眼轨迹控制精度，改善井身质量，但是该发明专利尚不能实现加压的功能，且只适用于复杂结构井高效钻进。

发明内容

为了克服以上现有技术中存在的问题，本发明提供一种喷射法降扭加压装置，包括固定阀芯和活动阀芯，固定阀芯和活动阀芯均设置在外筒壁内，所述固定阀芯和活动阀芯内部设有万向轴，活动阀芯与万向轴之间的间距形成环空，活动阀芯上设有钻井液通道，固定阀芯套在活动阀芯下部，固定阀芯、活动阀芯和外筒壁之间形成一个密闭空腔，弹性部件安装在密闭空腔内，固定阀芯与活动阀芯上设有相互对应的通孔I，所述外筒壁上设有喷嘴。

优选的是，所述喷嘴径向呈圆周均匀分布，轴向上不均匀分布。

上述任一方案优选的是，所述喷嘴的出口端在径向方向与外筒壁相切，喷嘴的出口端在轴向方向与轴线之间呈一定的夹角。

上述任一方案优选的是，所述喷嘴的出口端在轴向方向与轴线之间的夹角范围为10°-40°。

上述任一方案优选的是，所述喷嘴的出口端在轴向方向与轴线之间的夹角范围为25°。

上述任一方案优选的是，所述喷嘴的数量为两个以上。

上述任一方案优选的是，所述喷嘴的数量为8个。

上述任一方案优选的是，所述通孔I包括通孔II和通孔III。

上述任一方案优选的是，所述通孔II和通孔III的数量均为一个以上。

上述任一方案优选的是，所述通孔II设置在固定阀芯上部，通孔III设置在活动阀芯下部。

上述任一方案优选的是，所述通孔II和通孔III径向呈圆周分布，轴向上不均匀分布。

上述任一方案优选的是，所述通孔II相互之间的大小均不相同，通孔III相互之间的大小均不相同。