[发明专利]一种旋转式牵引短节

说明书

本发明公开了一种旋转式牵引短节，属于钻井工程设备领域，包括扶正器和芯轴，所述扶正器的两端分别与两个扶正器衬套的一端固定连接，两个扶正器衬套的另一端分别与芯轴固定连接，所述扶正器衬套与芯轴采用花键连接；芯轴的下部螺纹连接有下接头；下接头的下部与钻柱螺纹连接；所述扶正器衬套左右两端分别设置有径向凸台；所述扶正器衬套沿轴向对称面分为上下两部分、分别连接两个扶正器；通过本发明可以改变常规扶正器和芯轴之间的装配关系，使扶正器与井壁的滑动摩擦阻力变为转动摩擦阻力，能够起到减小摩阻的作用；还可以在卡埋时能够通过偏心扶正器进行解卡。

技术领域

本发明属于涉及钻井工程设备领域，特别涉及一种旋转式牵引短节。

背景技术

在钻井工程应用领域中，常常需要用到扶正器和钻柱，扶正器又称稳定器，是连接在石油钻柱上或作为井底钻具组合一部分的石油井下工具，按在钻柱的位置可分为钻柱扶正器和井底钻具组合两大类，其作用包括：控制井眼轨迹，在钻柱中起到扶正和支点作用，与钻柱其他构件一起实现控制井眼轨迹和曲率；井眼修整，扶正器在随钻柱钻进的过程中，可以对井眼的缩径或弯曲进行一定的扩眼，对井壁的不规则进行一定的修整，提高井身质量；减少钻柱振动，降低钻进过程中钻柱和井底钻具组合在井眼内的剧烈振动，提高工具寿命，同时减少工具的磨损。

但是在实际生产工作中依然发现了一些问题和缺陷；经过研究发现，常规应用的井下工具装置中的嵌入钻柱会在工作过程中出现钻杆在钻井作业过程中卡在孔内的问题。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于：提供了一种旋转式牵引短节，用以解决钻杆在钻井作业过程中卡在孔内的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种旋转式牵引短节，包括扶正器和芯轴，所述扶正器的两端分别与两个扶正器衬套的一端固定连接，两个扶正器衬套的另一端分别与芯轴固定连接，所述扶正器衬套与芯轴采用花键连接；芯轴的下部螺纹连接有下接头；下接头的下部与钻柱螺纹连接；所述扶正器衬套左右两端分别设置有径向凸台；所述扶正器衬套沿轴向对称面分为上下两部分、分别连接两个扶正器。

进一步的，所述扶正器衬套与扶正器首尾相连的组合为多个。

进一步的，所述扶正器衬套的内孔相对外径存在偏心距，沿着扶正器衬套在芯轴的轴向设置，偏心方向沿芯轴径向每隔60°角均匀分布。

进一步的，扶正器最大外径与井壁之间的间隙相匹配；所述扶正器外部设置有周向均匀分布的螺旋叶片，螺旋叶片在表面呈外凸弧面。

作为优选的，所述扶正器衬套的中部外径与相邻凸台的端面均包裹耐磨硬质合金。

进一步的，所述芯轴从上到下外径逐渐减小，芯轴的中部开设流道通孔，芯轴的上部与钻柱采用螺纹连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明具有以下积极的技术效果：

1、通过本发明可以改变常规扶正器和芯轴之间的装配关系，使扶正器与井壁的滑动摩擦阻力变为转动摩擦阻力，能够起到减小摩阻的作用；还可以在卡埋时能够通过偏心扶正器进行解卡。

2、本发明沿着芯轴径向布置的扶正器衬套存在偏心距，偏心方向是沿着周向每隔60°均匀布置，因此形成一个完整的外包络圆起到扶正作用。

3、当井眼不规则时，传统的扶正器是直接将不规则的井壁修整，有可能造成扶正器卡住，钻头打空等不理想的工作状况，本发明中扶正器不仅绕着钻柱做公转运动，同时能做自转运动，遇阻时能够产生转动摩擦，减小摩阻；当遇到卡埋情况时，由于扶正器衬套与芯轴之间存在偏心，扶正器能够起到松动作用，加上一定的轴向力能够有效的解决卡埋问题；表层包裹硬质合金提高零件的工作寿命。