专利名称：钻具减摩防粘减磨工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种减摩防粘减磨工具，具体是指一种钻具减摩防粘减磨工具。
背景技术：
随着社会的发展，科学技术的进步，人们在石油、地质钻井等技术领域都取得了很 大的进步。但是，在钻一些高难度井，如深井、超深井、定向井、水平井、大位移井和分支井等 的工作中，由于摩阻太大而使钻具严重受损仍困扰着钻井界的技术人员。目前，一些技术人员在钻具上设有减摩球或滚轮来降低摩阻，但是由于深井内空 间有限，减摩球和滚轮都不能设计得太大，而钻具的侧向力太大，足以把减摩球和滚轮压入 井壁。同时，井壁有坑洼和台肩，减摩球和滚轮在遇到坑洼不平的井壁时不但不能减小摩 阻，反而会增大摩阻。因此，现有技术都不能很好的解决钻具摩阻太大的技术问题，使钻具 在钻井工作中容易受损，从而增加了钻井成本，降低工作效率，严重时甚至引起钻井故障。
发明内容
本发明的目的在于克服目前现有技术都不能很好的解决钻具摩阻太大的技术问 题，从而增加了钻井成本，降低了工作效率的缺陷，提供一种不仅结构简单，成本低廉，而且 能有效的减小摩阻，同时还保护了钻具的钻具减摩防粘减磨工具。本发明通过下述技术方案实现钻具减摩防粘减磨工具，包括具有挡环的主轴、以 及套在该主轴上并能绕其旋转的减摩套，同时在该主轴上还设有防止该减摩套轴向滑动的 限位件，所述减摩套与档环、限位件以及主轴的接触面之间均设有减摩耐磨防护涂层。进一步的，所述主轴为一个整体，挡环则与该主轴固为一体。更进一步的，所述主轴由下主轴、以及与之相匹配的上主轴组成；所述的档环与下 主轴固为一体，限位件则与上主轴固为一体，而减摩套则设置在下主轴或上主轴上。为了满足需要，在该减摩套的表层上还设有两条以上的扶正筋，且在相邻两条扶 正筋之间还形成有流道。为了更好的实现本发明，所述的扶正筋为直线形或螺旋形。为了更好的满足需要，所述的减摩套由以下组份及含量组成所述的减摩套由 以下组份及含量组成聚四氟乙烯< 50%、碳纤维< 60%、二硫化钼< 30%、聚苯硫醚 彡 80%。 为了确保效果，在所述减摩套的边缘处还设有倒角。本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果(1)本发明不仅结构简单，而且使用方便。(2)本发明在主轴上套有减摩套，通过减摩套直接接触井壁，使主轴不与井壁接 触，从而保护了主轴和钻具不被井壁磨损。(3)本发明的减摩套与档环、限位件以及主轴的接触面之间均设有减摩耐磨防护 涂层，减小了减摩套与主轴间的摩阻，从而降低减摩套的摩擦受损度，同时降低主轴相对减摩套旋转的扭矩，提高了钻具的扭矩传递效率。 (4)本发明的减摩套由减摩耐磨材料制作而成，能有效的减小减摩套与井壁之间 的摩阻，从而减小钻具的轴向摩阻，提高了钻具的轴向力传递效率，消除了钻具与井壁粘滑 现象。(5)本发明的减摩套上设有扶正筋，且扶正筋之间形成有流道，使钻井液能通过流 道流入钻具下部，从而使钻具不易被井壁粘住，从根源上避免粘卡故障，进一步降低钻具与 井壁之间的摩阻。(6)本发明的减摩套两端均设有倒角，从而能减小减摩套与不平整的井壁之间的 轴向阻力。
图1为本发明的主轴为一体的整体结构示意图。图2为图1的扶正筋为螺旋形状的整体结构示意图。图3为本发明的减摩套设置在下主轴上的整体结构示意图。图4为图3的扶正筋为螺旋形状的整体结构示意图。图5为本发明的减摩套设置在上主轴上的整体结构示意图。图6为图5的扶正筋为螺旋形状的整体结构示意图。其中，图中附图标记对应的零部件名称为1-主轴，2-挡环，3-减摩套，4-限位件，5-减摩耐磨涂层，6-下主轴，7-上主轴， 8-扶正筋，9-流道，10-倒角，11-下接头，12-上接头。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。实施例1如图1所示，本发明的主轴1为一个整体，即该主轴1直接由机械一次加工成型， 同时在该主轴1上还设有档环2。为了保护主轴1不受磨损，使主轴1不直接与井壁接触， 因此在主轴1上还设有能绕该主轴1自由旋转的减摩套3。为了防止减摩套3在主轴1上发生轴向位移，在所述主轴1上还设有限位件4，减 摩套3则通过限位件4固定在该限位件4与挡环2之间。为了保护减摩套3，减小该减摩套 3与井壁之间的摩阻，使减摩套3不易受损，该减摩套3由减摩耐磨材料制作而成。所述减 摩耐磨材料包括聚四氟乙烯、二硫化钼、碳纤维、聚苯硫醚，且这些组份材料配比如下聚四 氟乙烯< 50%、碳纤维< 60%、二硫化钼< 30%、聚苯硫醚< 80%。为了减小减摩套3与主轴1、挡环2以及限位件4之间的摩擦力，在所述减摩套3 与主轴1、挡环2以及限位件4的接触面之间均设有减摩耐磨涂层5，该减摩耐磨涂层5由 减摩耐磨材料制作而成。同时，为了减小减摩套3与井壁之间的摩擦力，在所述减摩套3的 边缘处还设有倒角10，该倒角10为与主轴1的轴向形成0° 45°的夹角或圆角。为了使减摩套3的下侧能流入钻井液，在所述减摩套3上还设有2道以上的扶正 筋8，该扶正筋8为直线形，且相邻的两道扶正筋8之间形成有供钻井液流通的流道9。同 时，该流道9还能将井壁掉下的泥土等物质导出。
为了便于使用时与钻具相连接，在所述主轴1的两端分别设有与钻具相匹配的下 接头11以及上接头12。 为了确保效果，所述扶正筋8还能制作为螺旋形，如图2所示。实施例2如图3、4所示，本实施例与实施例1相比，整体结构完全相同，唯一不同点仅在于 所述主轴1包括一端设有与钻具相匹配的下接头11的下主轴6、以及一端与该下主轴6的 另一端相匹配的上主轴7，在该上主轴7的另一端还设有与钻具相匹配的上接头12。所述 挡环2固定在下主轴6上，而限位件4则设置在上主轴7上。同时，所述减摩套3也设置在 下主轴6上。所述下主轴6与上主轴7的连接方式包括焊接，螺纹连接，销连接，铆接以及螺钉 连接，本发明优选螺纹连接。实施例3如图5、6所示，本实施例与实施例2相比，整体结构完全相同，唯一不同点仅在于 所述减摩套3设置在上主轴7上。如上所述，便可较好的实现本发明。
权利要求
1.钻具减摩防粘减磨工具，其特征在于包括具有挡环O)的主轴(1)、以及套在该主 轴(1)上并能绕其旋转的减摩套C3)，同时在该主轴(1)上还设有防止该减摩套C3)轴向滑 动的限位件G)，所述减摩套C3)与档环O)、限位件以及主轴(1)的接触面之间均设 有减摩耐磨防护涂层(5)。
2.根据权利要求1所述的钻具减摩防粘减磨工具，其特征在于所述主轴(1)为一个 整体，挡环( 则与该主轴(1)固为一体。
3.根据权利要求1所述的钻具减摩防粘减磨工具，其特征在于所述主轴(1)由下主 轴(6)、以及与之相匹配的上主轴(7)组成；所述的档环O)与下主轴(6)固为一体，限位 件(4)则与上主轴(7)固为一体，而减摩套( 则设置在下主轴(6)或上主轴(7)上。
4.根据权利要求1 3任一项所述的钻具减摩防粘减磨工具，其特征在于在该减摩套⑶的表层上还设有两条以上的扶正筋(8)，且在相邻两条扶正筋⑶之间还形成有流道 ⑶。
5.根据权利要求4所述的钻具减摩防粘减磨工具，其特征在于所述的扶正筋(8)为 直线形或螺旋形。
6.根据权利要求5所述的钻具减摩防粘减磨工具，其特征在于所述的减摩套(3) 由以下组份及含量组成聚四氟乙烯< 50%、碳纤维< 60%、二硫化钼< 30%、聚苯硫醚 彡 80%。
7.根据权利要求6所述的钻具减摩防粘减磨工具，其特征在于在所述减摩套(3)的 边缘处还设有倒角(10)。
全文摘要
本发明公开了一种钻具减摩防粘减摩工具，包括具有挡环的主轴、以及套在该主轴上并能绕其旋转的减摩套，同时在该主轴上还设有防止该减摩套轴向滑动的限位件，所述减摩套与档环、限位件以及主轴的接触面之间还均设有减摩耐摩防护涂层。本发明不仅结构简单，使用方便，而且在主轴上套有减摩套，通过减摩套直接接触井壁，使主轴不与井壁接触，从而保护了主轴和钻具不被井壁磨损，因此适合推广运用。
文档编号E21B17/10GK102071885SQ201110033240
公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日
发明者彭书畅 申请人:彭书畅