[发明专利]一种稳扭加压装置和包含其的钻具组合

说明书

本发明提出了一种稳扭加压装置和包含其的钻具组合，该稳扭加压装置包括上接头；下接头，下接头的上端能延伸到上接头的内腔中，并且上接头与下接头间隙式周向卡接；设置在上接头和下接头之间的稳扭组件，其中，上接头与下接头通过稳扭组件限定轴向位置，该稳扭加压装置能传递钻压、轴向冲击力的同时，还能吸收和释放钻杆与钻头上的扭力冲击，提高钻柱在不同地层中的机械钻速，进而提高钻头寿命。

技术领域

本发明涉及油气田钻井技术领域，特别是涉及一种稳扭加压装置和包含其的钻具组合。

背景技术

石油工程钻井施工技术领域，在钻遇含砾地层、火成岩等坚硬地层时，通过设置提速工具，以增加轴向作用力或冲击力以提高机械钻速。但是，在提高轴向冲击的同时，钻头或井下钻具扭矩波动大、瞬时扭矩冲击对钻头影响也很大，容易造成钻头损伤。而在软地层应用，由于粘滑效应，增加轴向力或冲击力提速效果不明显。可以通过增加扭力冲击，以克服粘滑效应提高了软至中硬地层钻速，但在硬脆性地层中轴向作用力不足，破岩效率低。

因此，发明一种能实现钻压、轴向冲击力传递、吸收或者释放钻杆与钻头上扭力冲击以提高不同地层中的机械钻速的稳扭加压装置和包含其的钻具组合是丞待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种稳扭加压装置和包含其的钻具组合，该稳扭加压装置能传递钻压、轴向冲击力的同时，还能吸收和释放钻杆与钻头上的扭力冲击，提高钻柱在不同地层中的机械钻速，进而提高钻头寿命。

根据本发明的一方面，提出了一种稳扭加压装置，包括：

上接头，

下接头，下接头的上端能延伸到上接头的内腔中，并且上接头与下接头间隙式周向卡接，

设置在上接头和下接头之间的稳扭组件，

其中，上接头与下接头通过稳扭组件限定轴向位置。

在一个实施例中，稳扭组件包括：

设置在下接头的外壁上的第一凹槽，

固定设置在上接头的内壁上的限位环，限位环径向延伸到第一凹槽内，

设置在限位环和第一凹槽的上端壁之间的其上端与下接头连接的稳扭件。

在一个实施例中，稳扭件具有：

能套接在下接头的第一凹槽处的外壁上的筒状的本体，

螺旋式设置在本体的外壁上的缝孔。

在一个实施例中，缝孔的轴向尺寸与相邻的缝孔之间的间隔的轴向尺寸的比为0.2-0.5。

在一个实施例中，在缝孔中填充有弹性橡胶件。

在一个实施例中，橡胶件构造为截面为方形的管状件。

在一个实施例中，在稳扭件的上端设置轴向的缺口，以用于与设置在下接头的第一凹槽的上端壁上的凸齿形成卡接。

在一个实施例中，在下接头的上端设置多个流道以用于连通下接头的内腔和下接头与上接头之间的环空，其中，部分流道的开口设置在下接头的上端面上。

在一个实施例中，在稳扭组件的下端的上接头与下接头之间设置密封件。

根据本发明的另一方面，提出了一种钻具组合，包括：

钻头，

设置在钻头上方的冲击器，冲击器具有冲锤，

设置在钻头和冲击器之间的上述的稳扭加压装置，

其中，冲锤能轴向延伸到上接头的内腔中并为下接头施加荷载。