[发明专利]一种用于连续管作业的自动防磨减扭工具

权利要求书

1.一种用于连续管作业的自动防磨减扭工具，它由壳体（1）、芯轴（2）、下接头（3）和安装座（4）构成，其特征在于：壳体（1）的内部通过上轴承（5）和下轴承（6）活动装有芯轴（2），芯轴（2）的形状为变径圆筒状，上轴承（5）与下轴承（6）之间的芯轴（2）上设置有凸台，凸台上设置有环形槽（7）；环形槽（7）内装有空心磁铁柱（8）；上轴承（5）和下轴承（6）之间的壳体（1）内壁上呈60度均匀安装有铁芯（10），各铁芯（10）上缠绕有铜丝线圈（11）；下轴承（6）下方的芯轴（2）上套装有安装座（4），安装座（4）与壳体（1）之间螺纹连接，芯轴（2）的一端端头延伸至安装座（4）的外端，延伸至安装座（4）外端的芯轴（2）的端头上螺纹安装有下接头（3）；壳体（1）一端端头上设置有安装槽（14），安装槽（14）上呈对称装有夹片（15），夹片（15）的两端上装有锁紧螺栓（16）；所述的夹片（15）的截面形状呈Ω状，该防磨减扭工具的工作过程为：

1）、首先将连续管的接头端插装在壳体（1）的安装槽（14）内，并且使连续管上所携带的电缆与铜丝线圈（11）的导线电连接，连接完成后，对电缆通电，

2）、通过连续管上的电缆为铜丝线圈（11）进行供电，使铜丝线圈（11）内部的铁芯（10）产生磁化，磁化后的铁芯（10）与芯轴（2）的空心磁铁柱（8）磁极相反，实现铁芯（10）的磁极与空心磁铁柱（8）的磁极相互吸合，从而使壳体（1）与芯轴（2）成为一个整体，当壳体（1）发生转动时，能带动芯轴（2）同步发生转动；

3）、壳体（ 1） 与芯轴（ 2） 形成固定状态后，拧紧锁紧螺栓（16），使壳体（1）上的夹片（15）对连续管进行抱紧，从而使连续管与该工具的壳体（1）形成固定连接状态；

4）、上述准备工作完成后，通过连续管传递动力至该工具的下接头（3）带动钻具进行钻井作业，当钻具钻井产生的摩擦阻力过大时，钻具产生的反扭矩通过下接头（3）传递给芯轴（2），当芯轴（2）产生的反扭矩大于芯轴（2）与壳体（1）之间磁性吸力极限时，芯轴（2）的空心磁铁柱（8）与壳体（1）的带磁铁芯（10）之间的磁性吸力，不能支持空心磁铁柱（8）与带磁铁芯（10）发生相互吸合，从而使芯轴（2）与壳体（1）之间解除吸力连接状态，由此使芯轴（2）和芯轴（2）上连接的钻具相对于壳体（1）形成空转状态，有效的保护连续管不会被由芯轴（2）传递的反扭矩造成扭断的风险；

5）、当钻具的反扭矩减小或消失后，此时芯轴（2）的空心磁铁柱（8）与壳体（1）的带磁铁芯（10）之间的磁性吸力大于钻具钻井产生的反扭矩，芯轴（2）与壳体（1）之间重新形成吸合连接状态，带动钻具继续进行钻井作业。

2.根据权利要求1所述的一种用于连续管作业的自动防磨减扭工具，其特征在于：所述的壳体（1）的形状为圆筒状，壳体（1）内部一端设置有阶梯孔，阶梯孔上装有上轴承（5），壳体（1）内部另一端设置有限位台肩，限位台肩上装有下轴承（6 ）。

3.根据权利要求2所述的一种用于连续管作业的自动防磨减扭工具，其特征在于：所述的阶梯孔外圆的壳体（1）上对称状设置有装配通孔（12）。

4.根据权利要求1所述的一种用于连续管作业的自动防磨减扭工具，其特征在于：所述的芯轴（2）的凸台与上轴承（5）和下轴承（6）之间分别设置有密封垫圈（13）。

5.根据权利要求1所述的一种用于连续管作业的自动防磨减扭工具，其特征在于：所述的上轴承（5）上方的芯轴（2）与壳体（1）之间分别设置有密封圈A（9）；以此防止芯轴（2）与壳体（1）之间的环空层流进钻井液，密封圈A（9）一端设置有挡圈，挡圈的作用是对密封圈A（9）形成阻挡，避免钻井液的液体压力过大对密封圈A（9）产生挤压后，致使密封圈A（9）变形失效。

6.根据权利要求1所述的一种用于连续管作业的自动防磨减扭工具，其特征在于：所述的下轴承（6）下方的芯轴（2）与安装座（4）之间设置有密封圈B（17），密封圈B（17）下方的芯轴（2）与安装座（4）之间设置有Y形圈（18）。