[发明专利]井下动力钻具投捞式套管钻井装置

说明书

一种井下动力钻具投捞式套管钻井装置，涉及套管钻井技术领域，包括上接头、连接体、牙掌座、牙掌、密封活塞、密封头、缸体、夹紧活塞，上接头、连接体和牙掌座由上至下依次通过螺纹连接，所述的夹紧活塞活动安装在连接体与缸体之间的环形空间内，缸体上部的内侧设置有上油腔，连接体外柱面与缸体内表面合围成下油腔，下油腔与上油腔之间设置有单向阀，单向阀的导通方向为由上到下，上油腔与下油腔之间还设置有泄压阀，所述牙掌座的外侧套有复位弹簧。通过采用上述的技术方案，可通过牙掌“抓”的动作将套管接箍抓住并向套管传递扭矩，同时将套管内孔封堵，与现有的套管连接头相比，频繁使用后几乎无损伤，因此使用寿命更长。

技术领域

本发明属于套管钻井技术领域，尤其涉及一种井下动力钻具投捞式套管钻井装置。

背景技术

套管钻井，是指在钻进过程中直接用套管代替钻杆向下传递机械和水力能量，完钻后套管直接留在经筒内完井的一种先进钻井方式。该钻井方式可减少起下钻、卡钻、钻关等问题，并降低钻井成本。套管钻井完井时，钻具只能永久地留在井下，无法取出。

井下动力钻具，是指能把钻井液的能量转化为钻井破岩动力的井底钻具,如,涡轮钻具、单螺杆钻具、电动钻具等.由于井下动力钻具(井底马达)具有高转速,可以显著提高机械钻速, 特别是与PDC钻头配合使用将大大地提高钻井速度。但井下动力钻具的制造成本较高，采用套管钻井工艺时，如果将井下动力钻具留在井下将造成不必要的经济损失。因此，有必要设计一种新型的钻井装置来解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种井下动力钻具投捞式套管钻井装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本发明提供了一种井下动力钻具投捞式套管钻井装置，包括井下动力钻具和钻头，井下动力钻具包括钻具定子和钻具转子，钻具转子安装在钻具定子内部，钻头连接在钻具转子的下端，钻具定子在钻井液液流的作用下旋转，从而驱动钻头旋转，所述的井下动力钻具插装在一个筒体内，井下动力钻具从筒体的上端插入，并通过花键连接结构与筒体之间实现防转连接，筒体的上端连接在套管管柱的下端；

所述筒体的下端连接有钻头悬挂总成，钻头悬挂总成的结构包括安装套和悬挂转子，安装套的上端通过螺纹连接在筒体的下端，悬挂转子安装在安装套内并可在安装套内自由旋转，所述钻具转子的下端通过花键与悬挂转子的上端连接，悬挂转子的下端与钻头通过螺纹连接。

所述筒体和安装套之间、悬挂转子和钻头之间的连接螺纹均为TBG螺纹，所述的钻具转子和悬挂转子之间的连接处设置有锥面密封结构。所述安装套的下端面与所述钻头的上端面之间夹有推力轴承。

通过采用上述的钻井装置，井下动力钻具可通过打捞的方式取出，由此可产生两个显著的技术效果：

第一，钻进时，井下工况复杂，致使井下动力钻具容易发生机械损伤、卡死等问题，导致井下动力钻具失效，当井下动力钻具失效时，可通过打捞的方式将失效的井下动力钻具整体取出，再下入新的井下动力钻具，使钻井过程在短时间内恢复正常，既避免起下套管，又缩短了维修时间。

第二，完井时，通过打捞的方式将井下动力工具取出，使井下动力工具得以重复利用，避免了因为将井下动力钻具留在井下而造成不必要的经济损失。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是井下动力钻具为单螺杆钻具时的结构示意图；

图3是井下动力钻具为涡轮钻具时的结构示意图；

图4是井下图3中一对定叶轮和动叶轮的放大结构示意图。