一种油气钻井用多级液力推加装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油气钻井用多级液力推加装置，属石油、天然气开采、页岩气钻井工具技术领域。
【背景技术】
[0002]水平井为井斜角达到或接近90°，井身沿着水平方向钻进一定长度的井，井眼在油层中水平延伸相当长一段长度。有时为了某种特殊的需要，井斜角可以超过90°，“向上翘”。一般来说，水平井适用于薄的油气层或裂缝性油气藏，有效增大油气层的裸露面积，提高采收率。然而，在水平井和大位移井钻井过程中，影响水平井和大位移井钻速的重要因素是摩擦阻力。滑动钻井时，钻具组合与井壁处于静摩擦状态，摩阻较大，容易造成钻井托压或卡钻，严重影响钻进过程，对水平井的影响尤为严重。随着勘探开发的不断深入，大位移水平井和复杂状况井逐渐增多，为有效降低摩擦阻力减少滑动钻井托压现象，增加有效钻压、提高常规钻井的效率，在钻柱近钻头安装液力推加装置可以有效地解决这一难题，从而使钻井过程继续进行并获得进尺。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于，提供一种通过节流作用将泥浆动力转化为轴向推力，可以减少因钻柱耦合振动及钻头与岩石互作用引起的钻压波动，从而给钻头施加较为恒定的钻压，延长钻头寿命，减少钻具疲劳失效，提高钻井效率的油气钻井用多级液力推加装置。
[0004]本实用新型解决的技术方案是:
[0005]一种油气钻井用多级液力推加装置；包括主活塞、主缸体和主活塞杆，其特征在于:主活塞杆端头螺纹安装有短节，主活塞杆上套装有主缸体，主缸体与主活塞杆之间通过活塞下垫圈装有主活塞，主活塞的一侧设置有一级副活塞杆，一级副活塞杆上套装有一级副缸体，一级副活塞杆与一级副缸体之间安装有一级活塞，一级活塞的一侧设置有二级副活塞杆，二级副活塞杆上装有二级副缸体，二级副活塞杆与二级副缸体之间装有二级活塞；二级活塞一侧设置有三级副活塞杆，三级副活塞杆上装有三级副缸体，三级副活塞杆与三级副缸体之间安装有三级活塞，三级活塞一侧的三级副缸体端头螺纹安装有接头。
[0006]所述的主活塞杆端头的短节内装有喷嘴。
[0007]所述的一级副缸体与主缸体之间螺纹连接。
[0008]所述的一级副缸体与二级副缸体之间螺纹连接。
[0009]所述的二级副缸体与三级副缸体之间螺纹连接。
[0010]所述的接头与三级活塞之间的三级副缸体内通过阻流环装有阻流矛塞。
[0011]本实用新型的有益效果是:
[0012]I)该推加装置使用了阻流矛塞和阻流环，有效解决了钻具下放过快时压紧液缸以及钻具下放过慢时钻头空转降低钻井效率的问题；2)该推加装置的接头与钻柱相连接，喷嘴短节与钻具相连接，随时能根据需要调节钻压；3)该装置结构简单，工作可靠，能较好的保护钻具。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的半剖结构示意图；
[0014]图2为图1的A处放大示意图；
[0015]图3为图1的B处放大示意图；
[0016]图4为图1的C处放大示意图.
[0017]图中:1、接头，2、阻流矛塞，3、阻流环，4、三级活塞，5、三级副活塞杆，6、三级副缸体，7、二级活塞，8、二级副活塞杆，9、二级副缸体，10、一级活塞，11、一级副活塞杆，12、一级副缸体，13、王活塞，14、活塞下塾圈，15、王缸体，16、王活塞杆，17、嗔嘴，18、短。
【具体实施方式】
[0018]该油气钻井用多级液力推加装置包括主活塞13、主缸体15和主活塞杆16。主活塞杆16端头螺纹安装有短节18，主活塞杆16端头的短节18内装有喷嘴17。主活塞杆16上套装有主缸体15，主缸体15与主活塞杆16之间通过活塞下垫圈14装有主活塞13。主活塞13的一侧设置有一级副活塞杆11，一级副活塞杆11上套装有一级副缸体12，一级副活塞杆11与一级副缸体12之间安装有一级活塞10，一级活塞10的一侧设置有二级副活塞杆8。
[0019]二级副活塞杆8上装有二级副缸体9，二级副活塞杆8与二级副缸体9之间装有二级活塞7 ;二级活塞7 —侧设置有三级副活塞杆5，三级副活塞杆5上装有三级副缸体6，三级副活塞杆5与三级副缸体6之间安装有三级活塞4，三级活塞4 一侧的三级副缸体6端头螺纹安装有接头I。
[0020]该油气钻井用多级液力推加装置的一级副缸体12与主缸体15之间螺纹连接。一级副缸体12与二级副缸体9之间螺纹连接。二级副缸体9与三级副缸体6之间螺纹连接。
[0021]接头I与三级活塞4之间的三级副缸体6内通过阻流环3装有阻流矛塞2。
[0022]阻流矛塞2中间直径小，两端直径大，长度与活塞的行程一致。阻流矛塞2和阻流环3通过改变钻井液的过流截面积来实现其功能。当阻流矛塞2两端直径大的部分与活塞杆的阻流环3运动到互相重合时，钻井液过流截面积变小，就会产生一个压力降，导致压力的增加。中部为各级缸体，三级副缸体6、二级副缸体9和一级副缸体12分别安装到相应的缸体内部，并与主缸体15连接成一体分别组成大行程段和小行程段，主活塞13的行程属于大行程段，主活塞13与主活塞杆16连接在一起并装配在主缸体15内部。工作时，各级活塞的液力钻压通过各级活塞杆传递到钻头，扭矩通过主缸体15传递给活塞杆并驱动钻头旋转。
[0023]该液力推加装置入井后，可方便调节钻压，解决了现有钻具下放过快时压紧液缸以及钻具下放过慢时钻头空转降低钻井效率的问题。具有结构简单、工作可靠、使用寿命较长的特点，并对钻具有一定的保护作用。
【主权项】
1.一种油气钻井用多级液力推加装置；包括主活塞(13)、主缸体(15)和主活塞杆(16)，其特征在于:主活塞杆(16)端头螺纹安装有短节(18)，主活塞杆(16)上套装有主缸体(15)，主缸体(15)与主活塞杆(16)之间通过活塞下垫圈(14)装有主活塞(13)，主活塞(13)的一侧设置有一级副活塞杆(11)，一级副活塞杆(11)上套装有一级副缸体(12)，一级副活塞杆(11)与一级副缸体(12)之间安装有一级活塞(10)，一级活塞(10)的一侧设置有二级副活塞杆(8)，二级副活塞杆(8)上装有二级副缸体(9)，二级副活塞杆(8)与二级副缸体(9)之间装有二级活塞(7) ;二级活塞(7)—侧设置有三级副活塞杆(5)，三级副活塞杆(5)上装有三级副缸体(6)，三级副活塞杆(5)与三级副缸体(6)之间安装有三级活塞(4)，三级活塞(4) 一侧的三级副缸体(6)端头螺纹安装有接头(I )。2.根据权利要求1所述的一种油气钻井用多级液力推加装置；其特征在于:所述的主活塞杆(16)端头的短节(18)内装有喷嘴(17)。3.根据权利要求1所述的一种油气钻井用多级液力推加装置；其特征在于:所述的一级副缸体(12)与主缸体(15)之间螺纹连接。4.根据权利要求1所述的一种油气钻井用多级液力推加装置；其特征在于:所述的一级副缸体(12)与二级副缸体(9)之间螺纹连接。5.根据权利要求1所述的一种油气钻井用多级液力推加装置；其特征在于:所述的二级副缸体(9)与三级副缸体(6)之间螺纹连接。6.根据权利要求1所述的一种油气钻井用多级液力推加装置；其特征在于:所述的接头(I)与三级活塞(4)之间的三级副缸体(6)内通过阻流环(3)装有阻流矛塞(2)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种油气钻井用多级液力推加装置，属石油、天然气开采、页岩气钻井工具技术领域，该推加装置包括主活塞、主缸体和主活塞杆，主活塞杆端头螺纹安装有短节，主活塞杆上套装有主缸体，主缸体与主活塞杆之间通过活塞下垫圈装有主活塞，主活塞的一侧设置有一级副活塞杆，一级副活塞杆上套装有一级副缸体，一级副活塞杆与一级副缸体之间安装有一级活塞。该液力推加装置入井后，可方便调节钻压，解决了现有钻具下放过快时压紧液缸以及钻具下放过慢时钻头空转降低钻井效率的问题。具有结构简单、工作可靠、使用寿命较长的特点，并对钻具有一定的保护作用。
【IPC分类】E21B19/086
【公开号】CN204920843
【申请号】CN201520731336
【发明人】刘少胡
【申请人】长江大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月21日