[发明专利]一种钻井减振工具

说明书

本发明涉及一种钻井减振工具。包括本体、振子、上弹性体、下弹性体、中心管、上丝堵及下丝堵。本体的上、下两端设置螺纹，轴向设置阶梯形通孔，上端螺纹之下设有径向通孔A，下端螺纹之上设有径向通孔B；上丝堵设置于径向通孔A中，其上端与径向通孔A之间设置密封圈，下端与中心管接触；下丝堵设置于径向通孔B中，其上端与径向通孔B之间设置密封圈；中心管为中空结构，其上端沿径向凸起为台肩；中心管设置于本体的阶梯形通孔内，两者之间设置密封圈；中心管与本体构成的环形腔室内充满液态阻尼介质；上弹性体、振子、下弹性体依次设置于环形腔室内。该工具可单独使用或代替钻铤使用，能够有效减小井底钻具和钻头的振动，保护钻头。

技术领域

本发明涉及一种钻井工具领域，尤其是钻井用减振工具。

背景技术

PDC钻头在硬地层中钻进时，易发生黏滑、振动,导致钻速低、进尺短。同时，钻头的振动会引起井底钻具组合剧烈的振动，造成钻头和井下贵重仪器等损坏，进而增加起下钻次数，最终使得钻井周期增加。在井底钻具组合中，钻铤为了起到加重效果，往往质量较大。在相同振动加速度下，钻铤产生的振动力最大。

例如中国专利CN106223832B公开了《一种复合冲击钻井工具》，该复合冲击钻井工具包括一上下贯通的中部外壳体，中部外壳体的内壁设有向内凸设的第一环形凸台，第一环形凸台将中部外壳体内腔分为上腔和下腔；该中部外壳体上端固定连接有上短节，一阶梯状连接管的小端向上穿过上短节的中心孔，并与一上下贯通的上外壳体下端固定连接；该中部外壳体底部挂设有钻头座；阶梯状连接管的内壁固定连接一上下贯通的导流座，导流座内壁套设有一筒状换向器，筒状换向器顶端止挡于导流座内壁的第一凸缘；导流座外壁套设有一筒状摆锤，筒状摆锤顶端止挡于导流座外壁的第二凸缘；筒状换向器和筒状摆锤均向下穿过中部外壳体的第一环形凸台延伸至中部外壳体的下腔，第一环形凸台与筒状摆锤的外壁密封滑动接触；在筒状摆锤外侧且位于中部外壳体上腔内，上下滑动地套设一筒状冲锤，筒状冲锤的内壁向内凸设有第二环形凸台，第二环形凸台密封滑设于筒状摆锤外壁上，筒状冲锤的外壁与中部外壳体的内壁密封滑动接触，第二环形凸台上方和下方分别形成第一环形腔和第二环形腔；在中部外壳体下腔内设有一冲击筒，冲击筒的底座上设有上下贯通的通孔；通孔的上段卡设有一中空的喷嘴支撑座，通孔的下段构成与钻头座连接的多边形孔；筒状换向器和筒状摆锤均伸入冲击筒内部，筒状换向器的底端抵靠在喷嘴支撑座外壁的卡缘上；筒状摆锤的底端抵靠在冲击筒底座的上表面。该发明的复合冲击钻井工具，其轴向冲击是由质量较大的轴向筒状冲锤高速撞击形成，是一种机械冲击，能有效的将冲击载荷传递到钻头处，冲击载荷足以直接破岩；且该钻具的两种冲击(周向冲击和轴向冲击)是由一个换向机构(筒状换向器)进行控制，两种冲击载荷频率相等，破岩效率更高。

但是要降低井底钻具组合及钻头的振动力，首先要降低钻铤的振动力。

发明内容

本发明的目的就是为了降低钻铤的振动力，提供一种钻井减振工具。

一种钻井减振工具，包括本体、中心管，其中：

所述本体的上、下两端设置螺纹，轴向设置阶梯形通孔；所述中心管设置于本体的阶梯形通孔内，中心管上下端与本体形成固定密封连接，中心管中部外壁与本体内壁组成密闭环形腔室；在本体上径向设有与环形腔室连通的注液孔，注液孔由丝堵封堵；在环形腔室内自上而下依次设有上弹性体、振子、下弹性体。

上述方案进一步包括：

所述本体上端螺纹之下设有径向通孔A，下端螺纹之上设有径向通孔B；

所述中心管上端部沿径向凸起为台肩，中心管外环形凸台上设有与本体通孔A对应的矩形槽，所述注液孔包括沿矩形槽径向设置的盲孔A，和台肩的下端面设置沿中心管轴向且与盲孔A联通的盲孔B；中心管下端与本体下端阶梯形通孔密封插接配合；

所述本体径向通孔A和中心管矩形槽内设置上丝堵密封固定。

所述中心管上、下端和本体之间分别设置密封圈；所述上丝堵内端与径向通孔A之间设置密封圈；在中心管与本体构成的环形腔室内充满液态阻尼介质。