[发明专利]一种防粘滑扭力冲击钻具

摘要

本发明涉及一种钻井工程中用于提升机械钻速和井身质量的防粘滑扭力冲击钻具。它解决钻井过程中粘滑现象对钻具及井身造成巨大危害的问题。其技术方案是：输出轴下端和钻头丝扣连接；外壳体上端和上接头下端丝扣连接，外壳体下端和传动壳体上端丝扣连接；动阀环外圆和动阀座内腔下部台阶孔过盈配合，静阀环外圆和传动轴内腔上部台阶孔过盈配合；螺旋转子下端和动阀座上端丝扣连接；传动轴置入传动壳体内腔，传动轴中部外八方和传动壳体内腔中部内八方间隙配合；螺旋壳体下端和输出轴上端丝扣连接；螺旋轴上端和传动轴下端丝扣连接，螺旋轴的花键和螺旋壳体的花键间隙配合。本发明产生高频微幅周向往复摆动，可防止粘滑现象产生，提高机械钻速。

主权项

1.一种防粘滑扭力冲击钻具，是由上接头(1)、螺旋转子(2)、外壳体(3)、动阀座(4)、推力轴承(5)、动阀环(6)、轴承压套(7)、静阀环(8)、传动壳体(9)、上防掉帽(10)、传动轴(11)、下防掉帽(12)、螺旋壳体(13)、螺旋轴(14)、碟簧(15)和输出轴(16)构成；其特征在于：上接头(1)和上部钻柱丝扣连接，输出轴(16)下端和钻头丝扣连接；外壳体(3)上端和上接头(1)下端丝扣连接，外壳体(3)下端和传动壳体(9)上端丝扣连接；传动壳体(9)下端和上防掉帽(10)丝扣连接，传动壳体(9)内腔中部设置为内八方；传动轴(11)中部设置为外八方，内腔上部设置为台阶孔；动阀座(4)内腔下部设置为台阶孔，动阀座(4)下部外圆设置为台阶，动阀座(4)中部周向均匀设置两个斜孔连通内外空间；动阀环(6)内腔设置为偏心孔，静阀环(8)内腔设置为偏心孔，动阀环(6)偏心孔的偏心距和静阀环(8)偏心孔的偏心距相等；动阀环(6)外圆和动阀座(4)内腔下部台阶孔过盈配合，静阀环(8)外圆和传动轴(11)内腔上部台阶孔过盈配合；推力轴承(5)安装在动阀座(4)下部外圆台阶上，轴承压套(7)套入动阀座(4)外圆，轴承压套(7)上端内缘和推力轴承(5)接触，轴承压套(7)下端和传动轴(11)上端丝扣连接；螺旋转子(2)外部设置有多头螺旋翼，螺旋翼的螺旋角为40°～50°，螺旋转子(2)下端和动阀座(4)上端丝扣连接；传动轴(11)置入传动壳体(9)内腔，传动轴(11)中部外八方和传动壳体(9)内腔中部内八方间隙配合；螺旋壳体(13)上端和下防掉帽(12)丝扣连接，螺旋壳体(13)下端和输出轴(16)上端丝扣连接；螺旋轴(14)上端和传动轴(11)下端丝扣连接，螺旋轴(14)置入螺旋壳体(13)内腔，螺旋轴(14)的花键和螺旋壳体(13)的花键间隙配合；碟簧(15)安装在螺旋轴(14)下部外圆上，碟簧(15)处于压缩状态；下入所述防粘滑扭力冲击钻具至井底，施加钻压至碟簧(15)预紧压力以上，开泵循环钻井液，钻井液推动螺旋转子(2)旋转，从而使动阀环(6)和静阀环(8)产生相对运动，钻井液过流面积周期性改变，产生周期性水击压力，在水击压力升高时，钻井液推动传动轴(11)和螺旋轴(14)轴向下移，进一步压缩碟簧(15)，螺旋轴(14)驱动螺旋壳体(13)和输出轴(16)周向旋转一定角度，在水击压力降低时，在碟簧(15)弹力作用下，传动轴(11)和螺旋轴(14)轴向上移，螺旋轴(14)驱动螺旋壳体(13)和输出轴(16)反向旋转一定角度，输出轴(16)周期性往复摆动，驱动钻头产生周期性高频微幅摆动。