[发明专利]一种冲扭耦合作用减阻减摩工具

摘要

本发明涉及一种在长水平段水平井中用于增加周向扭转和轴向加压的一种冲扭耦合作用减阻减摩工具。其技术方案是：所述一种冲扭耦合作用减阻减摩工具主要包括传动轴、传动轴壳体、碟簧总成壳体、碟簧总成、活塞套、动力总成、动阀部件、耐磨阀片、静阀部件、下接头；传动轴壳体、碟簧总成壳体、动力总成和下接头从上至下依次靠螺纹连接，传动轴与传动轴壳体内孔配合，上端与活塞套靠螺纹连接；碟簧总成安装在隔套与活塞套之间；动阀部件与动力总成下端靠螺纹连接；静阀部件安装在下接头上端内孔中，耐磨阀片安装在静阀部件上端内孔中。本发明具有轴向加压效果好、振动能力强、结构简单等优点，能够提高长水平段水平井的延伸钻进能力。

主权项

1.一种冲扭耦合作用减阻减摩工具，主要包括传动轴（1）、下密封总成（2）、传动轴壳体（3）、隔套（4）、碟簧总成壳体（5）、碟簧总成（6）、活塞套（7）、上密封总成（8）、动力总成（9）、动阀部件（10）、耐磨阀片（11）、静阀部件（12）、下接头（13）；传动轴壳体（3）、碟簧总成壳体（5）、动力总成（9）和下接头（13）从上至下依次靠螺纹连接，传动轴（1）与传动轴壳体（3）内孔配合，上端与活塞套（7）靠螺纹连接；传动轴（1）与传动轴壳体（3）上分别加工有螺旋形花键（21）和螺旋形键槽；下密封总成（2）安装在传动轴（1）与传动轴壳体（3）配合面上；隔套（4）安装在传动轴壳体（3）上端，放置在传动轴（1）与碟簧总成壳体（5）配合形成的环空内；碟簧总成（6）安装在隔套（4）与活塞套（7）之间，放置在传动轴（1）与碟簧总成壳体（5）配合形成的环空内；上密封总成（8）安装在活塞套（7）与碟簧总成壳体（5）配合面上；动阀部件（10）与动力总成（9）下端靠螺纹连接；静阀部件（12）安装在下接头（13）上端内孔中，耐磨阀片（11）安装在静阀部件（12）上端内孔中；所述动阀部件（10）内部有一个第一流道（14）和三个第二流道（15）；所述耐磨阀片（11）内部有一个第三流道（16）和两个第四流道（17）；所述静阀部件（12）内部有一个第五流道（18）、一个第七流道（20）和两个第六流道（19）；第三流道（16）、第五流道（18）和第七流道（20）同轴线，形成钻井液过流孔；两个第四流道（17）和两个第六流道（19）同轴线，形成钻井液过流孔；动力总成（9）偏心转动时，带动动阀部件（10）一起转动，动阀部件（10）的一个第一流道（14）和三个第二流道（15）与耐磨阀片（11）的一个第三流道（16）和两个第四流道（17）之间配合形成的过流面积大小会出现周期性的改变，形成轴向冲击，推动活塞套（7）产生轴向运动，活塞套（7）压缩碟簧总成（6）从而推动传动轴（1）轴向移动，传动轴（1）上的螺旋形花键在传动轴壳体（3）上的螺旋形键槽内移动，产生冲扭耦合作用力，从而给水平井钻柱施加了轴向加压和周向扭矩作用，降低了钻柱与井壁之间的摩擦阻力，提高水平段延伸钻进能力。