专利名称：一种大位移钻井用钻杆减扭装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大位移钻井用减扭装置，属于石油钻井过程中在打大斜度井、定向井或大位移井时使用的钻井辅助工具，属于石油钻井机械领域。
背景技术：
在进行大斜度井、定向井或大位移井钻进过程中，由于井身是倾斜的，经常造成钻柱贴在井壁或套管内壁一侧，消耗了大量钻机转盘或顶部驱动钻机的扭矩，导致旋转破岩的实际扭矩降低或钻柱对套管的磨损，给生产和后期作业带来隐患。目前，常用技术是使用一种橡胶钻杆护箍，套在钻杆连接处，保护套管不被钻杆磨损，但由于钻杆护箍为橡胶材料制成，耐高温和抗磨损性能差，经常脱落、老化，引发其他的作业问题。为了克服上述困难，本实用新型在深入分析钻柱钻进过程的基础上，提出一种新型的钻杆减扭装置。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种钻杆减扭装置，通过设置在该装置外的外套与套管内壁或井壁形成旋转轴承式支撑，减少钻杆在套管内壁或井壁上的扭矩消耗，提高钻头旋转破岩能力的效果，克服以往橡胶钻杆护箍的耐高温和抗磨损性能差，经常脱落、老化，易引发作业事故等问题。
本实用新型采用如下的技术方案一种大位移钻井用钻杆减扭装置由芯轴、卡套和外套构成，其特征在于芯轴两端分别有钻杆扣，芯轴上预留有轴承槽，外套可通过卡套安装在芯轴上且覆盖轴承槽，轴承槽内安装有滚动轴承。
安装在轴承槽内的滚动轴承，是滚动轴承组件。滚动轴承有两组，一组是减摩的滚珠轴承，用于承受因摩擦而引起的轴向力，另一组是支撑的滚动轴承，可以是滚珠式也可以是滚柱式，可在芯轴和外套间起到支撑作用。
芯轴两端分别有钻杆扣，上端为母扣，下端为公扣，可直接与钻杆连接成钻杆串。
本实用新型的减扭装置外套的外径尺寸应大于钻杆本体和钻杆接头的外径，使得在钻进过程中减扭装置优先接触套管内壁或井壁形成支撑。
利用本实用新型的减扭装置可减少钻杆与套管内壁或井壁的直接接触，由于外套可相对于芯轴转动，因此，钻杆与套管或井壁之间的滑动接触转变为外套与芯轴本体之间的滚动接触，从而大大减少了摩擦扭矩，减少钻杆在套管内壁或井壁上的扭矩消耗，达到提高钻头旋转破岩能力的目的。
图1，大位移钻井用钻杆减扭装置结构示意图图1中，心轴1、卡套2、外套3、滚动轴承(滚动装置)4、轴承槽5、钻杆扣6。
具体实施方式
大位移钻井用钻杆减扭装置，由芯轴(1)、卡套(2)和外套(3)构成，其特征在于心轴上预留有轴承槽(5)，外套(3)可通过卡套(2)安装在芯轴(1)上且覆盖轴承槽(5)，轴承槽(5)内安装有两组滚动轴承(4)组件，一组是起减摩作用的滚珠轴承，用于承受因摩擦而引起的轴向力，另一组是起支撑作用的滚动轴承，为滚柱式，可在芯轴和外套间起到支撑作用。此外，在芯轴两端有钻杆扣(6)，上端为母扣，下端为公扣，可使得钻杆减扭装置与钻杆连接成钻杆柱。
权利要求1.一种大位移钻井用钻杆减扭装置，由芯轴(1)、卡套(2)和外套(3)构成，其特征在于芯轴两端分别有钻杆扣(6)，芯轴上预留有轴承槽(5)，外套(3)可通过卡套(2)安装在芯轴(1)上且覆盖轴承槽(5)，轴承槽内安装有滚动轴承(4)。
2.如权利要求1所述的一种大位移钻井用钻杆减扭装置，其特征在于芯轴(1)上端的钻杆扣(6)为母扣，芯轴(1)下端钻杆扣(6)为公扣。
3.如权利要求1所述的大位移钻井用钻杆减扭装置，其特征在于滚动轴承(4)是组件。
4.如权利要求3所述的一种大位移钻井用钻杆减扭装置，其特征在于滚动轴承(4)组件为两组。
5.如权利要求4所述的一种大位移钻井用钻杆减扭装置，其特征在于滚动轴承(4)组件，其中一组是起减摩作用的滚珠轴承，另一组是起支撑作用的滚动轴承。
6.如权利要求5所述的一种大位移钻井用钻杆减扭装置，其特征在于起支撑作用的滚动轴承(4)为滚珠式轴承。
7.如权利要求5所述的一种大位移钻井用钻杆减扭装置，其特征在于起支撑作用的滚动轴承(4)为滚柱式轴承。
专利摘要本实用新型涉及一种大位移钻井用减扭装置，属于打大斜度井、定向井或大位移井时使用的钻井辅助工具，本实用新型由芯轴、卡套和外套构成，芯轴上预留有轴承槽，外套可通过卡套安装在芯轴上且覆盖轴承槽，轴承槽内安装有滚动装置，滚动装置是滚动轴承组件，滚动轴承有两组，用于承受因摩擦而引起的轴向力，优先接触套管内壁或井壁形成支撑。利用本减扭装置可减少钻杆与套管内壁或井壁的直接接触，因此，钻杆与套管或井壁之间的滑动接触转变为外套与芯轴本体之间的滚动接触，大大减少了摩擦扭矩，减少钻杆的扭矩消耗，达到提高钻头旋转破岩能力的目的。
文档编号E21B17/02GK2639507SQ0326619
公开日2004年9月8日 申请日期2003年6月27日 优先权日2003年6月27日
发明者张文华, 胡国清, 桑路, 辛秀琴 申请人:大港油田集团有限责任公司, 大港油田集团钻采工艺研究院