一种石油钻井提速设备的制作方法

专利2026-03-03  8


本发明属于钻井,具体的说是一种石油钻井提速设备。


背景技术:

1、近年来,在深部坚硬地层以及复杂地质条件下发现油气是目前勘探开发的重要工作。

2、在钻井过程中,地层硬度和钻井难度随着井深的增加而不断增大,提高硬地层钻速是世界公认的难题之一。

3、目前油田的钻井已从直井发展为定向井和水平井,钻具通常紧贴下侧井壁,钻具在井壁的摩擦过大,使钻压难以传递至钻头,导致国内外各油田在深井、硬岩地层钻进中普遍存在钻井速度慢、钻具寿命短、钻井周期长、钻井成本高等难题,制约着勘探开发的整体效益。

4、而现有方案中常采用水力振荡器来产生振动,提高钻井的速度,但该方案中使用的振荡器结构较为复杂,转动部件过多,成本高昂,损耗较高,使用寿命也较短,并且随着井的长度增加,现有的其他工具也难以完全满足施工需求。


技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足,简化内部结构,配合转动盘改变钻井液的流动方向和位置,使多组摆动杆轮流摆动并撞击振动柱,产生大小、频率变化的轴向振动,提高钻井速度,本发明提出一种石油钻井提速设备。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述一种石油钻井提速设备,包括外筒,所述外筒的两端安装有上接头和下接头,所述下接头位于外筒内的部位为接触端;

3、所述外筒内安装有振动柱,所述振动柱上开设有流通槽,所述振动柱下端设置有固定块,所述接触端上开设有固定槽,所述固定块安装在固定槽中;

4、所述外筒的内壁上安装有安装块,所述安装块上安装有连接环,所述连接环上安装有摆动杆,所述摆动杆的另一端与振动柱的上表面相互接触,所述安装块与摆动杆之间安装有弹性杆,所述弹性杆位于摆动杆的下方;

5、所述上接头内的下端安装有导流块,所述导流块与上接头上的通道之间形成环形流道。

6、优选的,所述摆动杆围绕外筒的中心线均匀设置多组,所述摆动杆的末端安装有敲击球,所述摆动杆的末端、敲击球位于流道下方;

7、所述振动柱的表面上安装有敲击块,所述敲击块的高度不一致。

8、优选的,所述弹性杆的下端安装在安装块上,所述弹性杆的另一端与摆动杆之间相互接触。

9、优选的,所述弹性杆上安装有托板,所述托板的表面与摆动杆的表面相互贴合,所述托板的表面上安装有弹性层。

10、优选的,所述导流块上安装有转动盘,所述转动盘上开设有通孔,所述通孔的下端安装有导向筒,所述导向筒的中心线与竖直方向之间存在夹角。

11、优选的,所述振动柱上安装有振动块,所述振动块与固定块之间安装有弹簧。

12、优选的,所述振动块设置有多组,所述振动块之间通过弹簧相互连接,所述流通槽的侧壁上设置有凸起杆,所述凸起杆对振动块运动进行阻滞。

13、优选的,所述摆动杆的长度小于等于外筒内径的一半,所述连接环的半径大于上接头位于外筒内部分的半径。

14、本发明的有益效果如下:

15、1.本发明所述一种石油钻井提速设备,通过设置摆动杆、弹性杆以及导流块,使提速设备内部结构相对简单,减少钻井液与产生的振动之间的能量转换过程,使摆动杆对振动柱进行撞击,产生轴向的振动,提高钻井的速度。

16、2.本发明所述一种石油钻井提速设备,通过设置转动盘、通孔、导向筒以及振动块,使钻井液能够在转动盘的作用下改变流动位置,进而使多组摆动杆能轮流的受到撞击,进一步保证摆动杆能够连续的对振动柱产生轴向撞击,配合振动块产生的振动,提高钻井的速度。



技术特征:

1.一种石油钻井提速设备,包括外筒(1),所述外筒(1)的两端安装有上接头(11)和下接头(12),所述下接头(12)位于外筒(1)内的部位为接触端(121);

2.根据权利要求1所述一种石油钻井提速设备,其特征在于:所述摆动杆(32)围绕外筒(1)的中心线均匀设置多组,所述摆动杆(32)的末端安装有敲击球(33),所述摆动杆(32)的末端、敲击球(33)位于流道下方;

3.根据权利要求1所述一种石油钻井提速设备,其特征在于:所述弹性杆(34)的下端安装在安装块(3)上,所述弹性杆(34)的另一端与摆动杆(32)之间相互接触。

4.根据权利要求3所述一种石油钻井提速设备,其特征在于:所述弹性杆(34)上安装有托板(341),所述托板(341)的表面与摆动杆(32)的表面相互贴合,所述托板(341)的表面上安装有弹性层。

5.根据权利要求2所述一种石油钻井提速设备,其特征在于:所述导流块(41)上安装有转动盘(4),所述转动盘(4)上开设有通孔(42),所述通孔(42)的下端安装有导向筒(43),所述导向筒(43)的中心线与竖直方向之间存在夹角。

6.根据权利要求1所述一种石油钻井提速设备,其特征在于:所述振动柱(2)上安装有振动块(5),所述振动块(5)与固定块(22)之间安装有弹簧。

7.根据权利要求6所述一种石油钻井提速设备,其特征在于:所述振动块(5)设置有多组,所述振动块(5)之间通过弹簧相互连接,所述流通槽(21)的侧壁上设置有凸起杆,所述凸起杆对振动块(5)运动进行阻滞。

8.根据权利要求2所述一种石油钻井提速设备,其特征在于:所述摆动杆(32)的长度小于等于外筒(1)内径的一半,所述连接环(31)的半径大于上接头(11)位于外筒(1)内部分的半径。


技术总结
本发明属于钻井技术领域,具体的说是一种石油钻井提速设备,包括外筒和外筒两端的上接头、下接头;所述外筒内安装有振动柱,所述振动柱上开设有流通槽,所述振动柱安装在下接头上;所述外筒的内壁上安装有安装块,所述安装块上安装有连接环,所述连接环上安装有摆动杆,所述摆动杆的另一端与振动柱的上表面相互接触,所述安装块与摆动杆之间安装有弹性杆,所述弹性杆位于摆动杆的下方;所述上接头内的下端安装有导流块,所述导流块与上接头上的通道之间形成环形流道;本发明结构简单,可通过转动盘改变钻井液的流动方向和位置,使多组摆动杆轮流摆动并撞击振动柱,产生大小、频率变化的轴向振动,提高钻井速度,解决的问题。

技术研发人员:范玉栋,万明浩
受保护的技术使用者:胜利油田万和石油工程技术有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-30312.html