專利名稱：鉆井用的套管保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆井設(shè)備領(lǐng)域的套管保護(hù)裝置，特別是涉及一種在鉆井過程中，減少鉆桿與套管內(nèi)壁的直接接觸引發(fā)的套管和鉆桿磨損的鉆井用的套管保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
深井及超深井鉆井作業(yè)中，由于鉆井周期長，鉆桿在套管內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)間長，造成對(duì)套管的磨損嚴(yán)重。同樣的原因，大位移鉆井作業(yè)中，由于井斜角的影響，造成鉆桿長時(shí)間貼在套管內(nèi)壁一側(cè)，消耗了大量鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤或頂部驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)的扭矩，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)破巖的實(shí)際扭矩降低或鉆柱對(duì)套管的磨損，會(huì)給油田生產(chǎn)及后期作業(yè)帶來隱患。為克服上述缺陷，目前，在實(shí)際鉆井作業(yè)中，采用一種橡膠鉆桿護(hù)箍來作為鉆井用的套管保護(hù)裝置，其能夠在一定程度上緩解了扭矩降低和磨損的問題，但是由于該鉆桿保護(hù)箍的材料為橡膠，其耐高溫及磨損性能差，因而容易老化脫落，從而會(huì)引發(fā)其他作業(yè)問題。
由此可見，上述現(xiàn)有的鉆井用的套管保護(hù)裝置在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。有鑒于上述現(xiàn)有的鉆井用的套管保護(hù)裝置存在的缺陷，本設(shè)計(jì)人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的鉆井用的套管保護(hù)裝置，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的鉆井用的套管保護(hù)裝置，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本實(shí)用新型。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的在于，克服現(xiàn)有的鉆井用的套管保護(hù)裝置存在的缺陷，而提供一種新的鉆井用的套管保護(hù)裝置，所要解決的技術(shù)問題是使其在鉆進(jìn)過程中通過該裝置外套與套管內(nèi)壁或井壁形成滑動(dòng)軸承式支撐，減少鉆井過程中因鉆桿與套管內(nèi)壁的直接接觸而引起的套管和鉆桿磨損，保護(hù)套管和鉆桿，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種鉆井用的套管保護(hù)裝置，其包括芯軸、卡套以及外殼，芯軸兩端分別設(shè)有鉆桿扣，用于與鉆桿直接連接；卡套固定于芯軸外壁上；外殼為一圓筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑大于芯軸外徑，其外徑大于卡套外徑，該外殼套接于芯軸上，其上端與卡套接觸，卡套在軸向方向上限定該外殼，使該外殼在軸向方向上與芯軸保持相對(duì)靜止。
本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其中所述的外殼內(nèi)表面設(shè)有一層硬質(zhì)合金耐磨層。
前述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其中所述的芯軸的被外殼所包圍的內(nèi)表面設(shè)有一層硬質(zhì)合金耐磨層。
前述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其中所述的外殼內(nèi)表面設(shè)有一層硬質(zhì)合金耐磨層，并且被外殼所包圍的芯軸的內(nèi)表面也設(shè)有一層硬質(zhì)合金耐磨層。
前述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其中所述的芯軸上端的鉆桿扣為母扣，芯軸下端鉆桿扣為公扣。
前述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其中所述的外殼外表面設(shè)有一條或數(shù)條凹槽。
前述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其中所述的凹槽是呈螺旋紋路、縱向紋路或者傾斜紋路。
前述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其中所述的卡套是通過栓銷固定、螺紋固定或者通過組焊固定于芯軸上。
前述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其中所述的外殼的外表面是平滑表面。
借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型鉆井用的套管保護(hù)裝置至少具有下列優(yōu)點(diǎn)本鉆井用的套管保護(hù)裝置在鉆井作業(yè)中，鉆桿帶動(dòng)芯軸旋轉(zhuǎn)，而外殼與芯軸相對(duì)旋轉(zhuǎn)，外殼緊貼在套管或井筒內(nèi)壁上，在與井壁或套管摩擦力作用下不旋轉(zhuǎn)，從而減少了鉆井過程中因鉆桿與套管內(nèi)壁的直接接觸而引起的套管和鉆桿磨損，保護(hù)套管和鉆桿，從而更加適于實(shí)用。
綜上所述，本實(shí)用新型特殊結(jié)構(gòu)的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，并在同類產(chǎn)品中未見有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在結(jié)構(gòu)上或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的鉆井用的套管保護(hù)裝置具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。


圖1是本實(shí)用新型鉆井用的套管保護(hù)裝置第一實(shí)施例的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型鉆井用的套管保護(hù)裝置第二實(shí)施例的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
1芯軸2卡套3外殼4，5鉆桿扣6硬質(zhì)合金耐磨層 7硬質(zhì)合金耐磨層8凹槽具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的鉆井用的套管保護(hù)裝置其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
本實(shí)用新型的鉆井用的套管保護(hù)裝置的工作原理是按照工藝設(shè)計(jì)將套管保護(hù)裝置連接在鉆桿柱上，正常鉆進(jìn)過程中，由于外殼3外徑大于鉆桿本體及接頭外徑，所以套管保護(hù)裝置優(yōu)先接觸套管內(nèi)壁或井壁，與套管或井壁形成支撐，減少了鉆桿與套管或井壁的直接接觸。由于芯軸1相對(duì)于外殼3發(fā)生滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)，而外殼3相對(duì)套管實(shí)際上沒有發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此，減少鉆桿對(duì)套管的磨損，同時(shí)對(duì)鉆桿也起到降低磨損的作用。
請(qǐng)參閱圖1所示，是本實(shí)用新型第一實(shí)施例鉆井用的套管保護(hù)裝置的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，該鉆井用的套管保護(hù)裝置，主要包括芯軸1，卡套2，外殼3，三種部件均為鋼制材料。
其中，芯軸1的作用在于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的套管保護(hù)裝置總成與鉆桿的連接，形成管柱串，并為外套3提供安裝空間。芯軸1的兩端設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)鉆桿扣4和5，其中，芯軸上端的鉆桿扣4為母扣，芯軸下端鉆桿扣5為公扣。整套保護(hù)裝置通過標(biāo)準(zhǔn)鉆桿扣4、5與鉆桿相連，按照工藝設(shè)計(jì)安裝在鉆桿串上。
其中，外殼3內(nèi)表面燒結(jié)有硬質(zhì)合金耐磨層6，芯軸1與外殼3內(nèi)表面的接觸部分鑲焊有柱狀硬質(zhì)合金耐磨層7，在使用中，兩個(gè)部件外殼3和芯軸1形成滑動(dòng)摩擦，其可以依靠硬質(zhì)合金層增強(qiáng)抗磨能力，提高整個(gè)裝置的使用壽命。另外，外殼3的外表面是平滑表面。
在實(shí)際生產(chǎn)中，不允許外殼3在芯軸1的軸向方向上相對(duì)芯軸1發(fā)生移動(dòng)，所以必須對(duì)外殼1進(jìn)行軸向上的定位。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，在芯軸1上焊接卡套2，使其保證鉆井過程中外殼3只相對(duì)芯軸1發(fā)生滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)而不能從芯軸1上脫出。
其中，外殼3的外徑尺寸大于卡套2的外徑尺寸，外殼3(如果有，包括硬質(zhì)合金耐磨層6)的內(nèi)徑尺寸大于芯軸1(如果有，包括硬質(zhì)合金耐磨層7)的外徑尺寸。
本使用新型的卡套2與芯軸1的固定方式還可以是螺紋方式固定，或者采用栓銷方式固定，使其在實(shí)際生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)對(duì)外套3的限定位置的目的。
套管保護(hù)裝置中外殼3的外徑尺寸大于鉆桿接頭外徑，水眼直徑與鉆桿接頭水眼直徑相同，總長度相當(dāng)于鉆桿短節(jié)，結(jié)構(gòu)上均滿足正常起下鉆要求。
在本實(shí)用新型的套管保護(hù)裝置的第一實(shí)施例中，其中的外殼3的外表面是平滑的。請(qǐng)參閱圖2所示，是本實(shí)用新型鉆井用的套管保護(hù)裝置第二實(shí)施例的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。該套管保護(hù)裝置除具有第一實(shí)施例所述的結(jié)構(gòu)外，其中的外殼3的外表面上設(shè)有凹槽8。凹槽8的數(shù)量可以是一條或者多條。凹槽8是呈螺旋紋路或者縱向紋路也可以是比縱向傾斜一些的紋路，所述的凹槽8有利于套管內(nèi)的泥沙向外排出。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上的實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鉆井用的套管保護(hù)裝置，其包括芯軸、卡套以及外殼，其特征在于芯軸兩端分別設(shè)有鉆桿扣，用于與鉆桿直接連接；卡套固定于芯軸外壁上；外殼為一圓筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑大于芯軸外徑，其外徑大于卡套外徑，該外殼套接于芯軸上，其上端與卡套接觸，卡套在軸向方向上限定該外殼，使該外殼在軸向方向上與芯軸保持相對(duì)靜止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其特征在于其中所述的外殼內(nèi)表面設(shè)有一層硬質(zhì)合金耐磨層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其特征在于其中所述的芯軸的被外殼所包圍的內(nèi)表面設(shè)有一層硬質(zhì)合金耐磨層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其特征在于其中所述的外殼內(nèi)表面設(shè)有一層硬質(zhì)合金耐磨層，并且被外殼所包圍的芯軸的內(nèi)表面也設(shè)有一層硬質(zhì)合金耐磨層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其特征在于其中所述的芯軸上端的鉆桿扣為母扣，芯軸下端鉆桿扣為公扣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其特征在于其中所述的外殼外表面設(shè)有一條或數(shù)條凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其特征在于其中所述的凹槽是呈螺旋紋路、縱向紋路或者傾斜紋路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其特征在于其中所述的卡套是通過栓銷固定、螺紋固定或者通過組焊固定于芯軸上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其特征在于其中所述的卡套是通過栓銷固定、螺紋固定或者通過組焊固定于芯軸上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鉆井用的套管保護(hù)裝置，其特征在于其中所述的外殼的外表面是平滑表面。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于一種鉆井用的套管保護(hù)裝置，是用于深井和大位移鉆井的防止套管磨損以及降低進(jìn)桿旋轉(zhuǎn)扭矩的井下工具。其包括芯軸、卡套以及外殼，芯軸兩端分別設(shè)有鉆桿扣，用于與鉆桿直接連接；卡套固定于芯軸外壁上；外殼為一圓筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑大于芯軸外徑，其外徑大于卡套外徑，該外殼套接于芯軸上，其上端與卡套接觸，卡套在軸向方向上限定該外殼，使該外殼在軸向方向上與芯軸保持相對(duì)靜止。在鉆井作業(yè)中，鉆桿帶動(dòng)芯軸旋轉(zhuǎn)，而外殼與芯軸相對(duì)旋轉(zhuǎn)，外殼緊貼在套管或井筒內(nèi)壁上，在與井壁或套管摩擦力作用下不旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)套管起到磨損保護(hù)和對(duì)鉆桿起到支撐，并降低鉆進(jìn)旋轉(zhuǎn)扭矩的作用。
文檔編號(hào)E21B17/10GK2811542SQ20052011406
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者王利國 申請(qǐng)人:北京奧格特技術(shù)有限公司