[实用新型]一种带有力矩反馈的多功能钻井机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油天然气钻井机构，具体的说，是一种具有力矩反馈且速度可调的多功能钻井机构。

背景技术

在石油天然气钻井过程中，常常会因为地质层硬度的原因出现卡钻现象，致使设备发生损坏，不仅影响了钻井效率，同时增加了钻井的成本。此外由于地质层会随着深度发生变化，在钻井过程中要求钻杆必须应对不同硬度不同密度下的地质层，这对钻井过程提出了更高的要求。

发明内容

本实用新型要解决的是现有钻井过程中的出现的卡钻问题，提供一种能够根据不同地质实时改变钻杆转速，并根据地质层硬度提供不同扭矩的钻井机构。

为了解决上述技术问题，本实用新型的装置通过以下的技术方案予以实现：一种带有力矩反馈的多功能钻井机构，包括钻杆，所述钻杆的上端部设置有带轮齿的转盘，所述转盘通过轮齿与带轮齿的链轮相齿和，所述链轮通过链条与减速机输出传动轴相连接，所述减速机与电机相连接。

所述钻杆的上端为方型结构，用于插入到转盘中部设置的方孔中。

所述所述转盘上还设置有力矩传感器，所述传感器将钻杆受力信号，传递给控制器，所述控制器根据反馈信号控制变频器调节电机转速，以使钻杆转速适应不同地质层。

本实用新型的有益效果是： 

本实用新型结构简单，方案可靠，操作方便，可以根据不同地质实时调节钻杆的转速，这样避免了卡钻现象的出现。此外，根据不同地质层调节钻杆转速，可以节省一定的能源，降低钻井成本。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是控制系统结构示意图；

图中：  1钻杆   2转盘   3链轮    4链条    5减速机   6电机   7传感器

        8控制器  9变频器

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明：

如图1至图2所示，一种带有力矩反馈的多功能钻井机构，包括钻杆1，本实用新型钻杆的上端为方型结构，在所述钻杆1的上端部设置有带轮齿的转盘2，所述转盘2的中部设置有方孔，用于将方形的钻杆上端插入其中；所述转盘2是通过轮齿与带轮齿的链轮3相齿和的，所述链轮3通过链条4与减速机5的输出传动轴相连接，所述减速机5与电机6相连接；本实用新型在所述转盘上还设置有力矩传感器7，所述传感器7将钻杆1受力信号，传递给控制器8，所述控制器8根据反馈信号控制变频器9调节电机6的转速转速，以使钻杆1的转速适应不同地质层的需要。

本实用新型的工作原理是：力矩传感器固定在转盘上，用来测量钻井过程中钻杆所受力矩大小，力矩传感器的信号反馈给控制器，控制器可以根据反馈信号及设定模式向变频器发控制信号，变频器调节电机转速，以使钻杆转速适应不同地质层；控制器为控制核心，用户可以提前根据勘测的地质结果设定钻井模式，控制器会根据用户设定的模式及力矩传感器反馈的信息进行调整，特殊情况下可以操作钻杆反转，操作灵活可靠。

尽管上面结合附图和优选实施例对本实用新型的优选实施例进行了描述，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，并不是限制性的，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，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。