管具旋转保护器的制作方法

文档序号:5374457阅读:168来源:国知局
专利名称:管具旋转保护器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及在进行钻井施工过程中用于保护技术套管和钻杆及其接头的装置,是一种管具旋转保护器。
背景技术
在油气田的勘探开发中,技术套管是钻开高压油气层前所下的一串高强度钢管,用水泥对环空进行封固后,即能起到加固井眼,承受内压、隔离坍塌地层及高压水层,分隔不同的压力层系以便建立正常的钻井液循环,同时为井控设备的安装、防喷、防漏及悬挂尾管提供了可靠保障,对油层套管还具有保护作用,为后继的钻井及试采作业打下了良好的基础。
在技术套管内进行钻井施工过程中,其旋转的钻杆与技术套管内壁呈螺旋轨迹反复不断的磨擦,这不仅使钻杆接头较快磨细报废,更严重的是使许多井内的技术套管直接被磨穿,使技术套管及井控设施都失去了功能,一旦高压层的油气窜出,将出现比井口失控更为严重的灾难;另外,在进行油层套管固井作业时无法施加回压难保存固井质量。
目前国内的钻杆套管保护技术体现两个方面,一是工具型钻杆护箍,护箍原理是与钻杆同步旋转,阻力大、外径小所以起不到很好的隔离作用。二是工艺型,就是在钻杆接头上焊耐磨带,它不仅费用高,而仅在接头外层增焊1mm厚15mm宽的硬质材料环带对技术套管来讲,不仅起不到保护反而加快了其磨损速度。

发明内容
本实用新型提供了一种管具旋转保护器,解决了在进行钻井施工过程中技术套管的磨损问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的一种管具旋转保护器,其包括下引套和防磨套,该引套能被固定安装在钻杆上并随钻杆转动,该防磨套能套在钻杆上并置于下引套之上的钻杆上,该防磨套与钻杆能相对转动,该防磨套的外径大于引套的外径,该防磨套的外径小于技术套管的内径。
在上述防磨套之上可有能被固定安装在钻杆上的上引套。
上述下引套或/和下引套可为整体式或分体式。
上述防磨套可为整体式或分体式。
上述分体式的下引套或/和下引套可由两部分或两部分以上构成。
上述分体式的下引套或/和下引套可由两部分构成的,其两部分的一侧之间通过链片和铰销安装在一起,两部分的另一侧通过螺栓将引套固定安装在钻杆上。
上述分体式的下引套或/和下引套可由两部分以上构成,每部分通过螺栓将引套固定安装在钻杆上。
上述分体式的防磨套可由两部分或两部分以上构成,两部分之间通过链片和铰销安装在一起。
上述防磨套的外侧可有防磨支撑棱。
上述在防磨套内可有骨架。
在上述引套上可有能防止螺栓退出销孔及销杆或螺孔螺钉。
本实用新型的工作原理是将互相旋转磨擦的物体实现了有效的隔离,即使防磨套与技术套管间无相对旋转运动,从而能减轻甚至彻底消除了磨损、磨阻现象的发生,因此,在受力复杂且空间有限的条件下,确保技术套管和钻杆及其接头在井下的安全可靠经久耐用。
本实用新型的特点结构简单而紧凑、便于安装、使用寿命长,利用该管具旋转保护器能有效起到钻杆与套管间的隔离作用,能减轻甚至消除对技术套管的磨损、磨阻现象的发生,在井下使用是安全的,在增加防磨套外径的情况,摩擦阻力不增加,起下管柱时不卡阻,与传统的焊耐磨带、带钻杆护箍相比,不仅效果有了很大的提高,就成本来说,初步单井计算下降为60%,按全面推广使用,其经济效益很大。


附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图,附图2为附图1中引套的俯视局部剖视结构示意图,附图3为附图1中防磨套的俯视剖视结构示意图,附图中的编码分别为1为下引套,2为防磨套,3为链片,4为铰销,5为螺栓,6为防磨支撑棱,7为骨架,8为销孔及销杆或螺孔螺钉,9为上引套。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制,可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合最佳实施例及附图对本实用新型作进一步描述如附图1、2和3所示,该管具旋转保护器包括下引套1和防磨套2,该引套1能被固定安装在钻杆上并随钻杆转动,该防磨套2能套在钻杆上并置于引套1之上的钻杆上,该防磨套2与钻杆能相对转动,该防磨套2的外径大于引套的外径,该防磨套2的外径小于技术套管的内径。使用时先将引套1固定安装在钻杆上,然后将防磨套2套装在钻杆上,这样能起到钻杆与技术套管间的隔离作用,使防磨套与技术套管间无相对旋转运动,从而彻底消除了磨损、磨阻现象的发生,因此,在受力复杂且空间有限的条件下,确保技术套管和钻杆及其接头在井下的安全可靠经久耐用。
为了进一步提高防磨性能,如附图1所示,在防磨套之上最好有能被固定安装在钻杆上的上引套9。
根据实际需要,下引套或/和上引套可采用整体式或分体式,防磨套可采用整体式或分体式,分体式的下引套或/和上引套可由两部分或两部分以上构成,分体式的防磨套可由两部分或两部分以上构成。
如附图1和2所示,分体式的下引套1或/和上引套9由两部分构成,其两部分的一侧之间通过链片3和铰销4安装在一起,两部分的另一侧通过螺栓5将下引套1或/和上引套9固定安装在钻杆上。
如附图1和3所示,分体式的防磨套2由两部分或两部分以上构成,两部分之间通过链片3和铰销4安装在一起。
如附图1和3所示,防磨套2的外侧有防磨支撑棱6,防磨套2内有骨架7,从而提高防磨效果。
为了防止螺栓5的退出,如附图2所示,在下引套1或/和上引套9上有能防止螺栓退出销孔及销杆或螺孔螺钉8。
本实用新型中的防磨套最好采用耐热、耐酸碱、耐磨、摩阻小及韧性强度高的聚氯脂材料制成的防磨套。
以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征。
对最佳实施例进行使用测试在使用中,钻进过程无任何异常,提下非常顺利,提出后观察分析,下引套和上引套无任何移动现象,与防磨套端而间隙正常,防磨套与钻杆间仍保持正常间隙,钻杆与防磨套相对旋转部位,无磨损现象钻杆接触部位仅擦去了锈蚀油污。防磨套处径与入井前外径一致,说明外套与管间无磨擦,外表的肩台处有几处小坑,经分析是上下钻具时刮擦所致,所有的固定螺杆、销钉等其它配件无一发生松动或脱落现象,经试验该管具旋转保护器的使用寿命已在500小时以上,完全可满足钻杆从技术套管引入开始到钻进作业结束的全部时间需求。因此,与传统的焊耐磨带、带钻杆护箍相比,不仅效果有了很大的提高,就成本来说,初步单井计算下降为60%,按全面推广使用,其经济效益很大。
权利要求1.一种管具旋转保护器,其特征在于包括下引套和防磨套,该引套能被固定安装在钻杆上并随钻杆转动,该防磨套能套在钻杆上并置于下引套之上的钻杆上,该防磨套与钻杆能相对转动,该防磨套的外径大于引套的外径,该防磨套的外径小于技术套管的内径。
2.根据权利要求1所述的管具旋转保护器,其特征在于防磨套之上有能被固定安装在钻杆上的上引套。
3.根据权利要求1或2所述的管具旋转保护器,其特征在于下引套或/和下引套为整体式或分体式;或/和,防磨套为整体式或分体式。
4.根据权利要求3所述的管具旋转保护器,其特征在于分体式的下引套或/和下引套由两部分或两部分以上构成。
5.根据权利要求4所述的管具旋转保护器,其特征在于分体式的下引套或/和下引套由两部分构成的,其两部分的一侧之间通过链片和铰销安装在一起,两部分的另一侧通过螺栓将引套固定安装在钻杆上。
6.根据权利要求4所述的管具旋转保护器,其特征在于分体式的下引套或/和下引套由两部分以上构成,每部分通过螺栓将引套固定安装在钻杆上。
7.根据权利要求3所述的管具旋转保护器,其特征在于分体式的防磨套由两部分或两部分以上构成,两部分之间通过链片和铰销安装在一起。
8.根据权利要求1或3或4或5或6或7所述的管具旋转保护器,其特征在于防磨套的外侧有防磨支撑棱;或/和,在防磨套内有骨架;或/和,在引套上有能防止螺栓退出销孔及销杆或螺孔螺钉。
9.根据权利要求2所述的管具旋转保护器,其特征在于防磨套的外侧有防磨支撑棱;或/和,在防磨套内有骨架;或/和,在引套上有能防止螺栓退出销孔及销杆或螺孔螺钉。
专利摘要一种管具旋转保护器,其包括下引套和防磨套,该引套能被固定安装在钻杆上并随钻杆转动,该防磨套能套在钻杆上并置于下引套之上的钻杆上,该防磨套与钻杆能相对转动,该防磨套的外径大于引套的外径,该防磨套的外径小于技术套管的内径。本实用新型的特点结构简单而紧凑、便于安装、使用寿命长,利用该管具旋转保护器能有效起到钻杆与套管间的隔离作用,能减轻甚至消除对技术套管的磨损、磨阻现象的发生,在井下使用是安全的,在增加防磨套外径的情况,摩擦阻力不增加,起下管柱时不卡阻,与传统的焊耐磨带、带钻杆护箍相比,不仅效果有了很大的提高,就成本来说,初步单井计算下降为60%,按全面推广使用,其经济效益很大。
文档编号E21B17/00GK2697302SQ20042004867
公开日2005年5月4日 申请日期2004年4月2日 优先权日2004年4月2日
发明者田富林, 母全杰, 李彬, 孙宝珠 申请人:新疆石油管理局钻井公司钻井工具技术服务公司
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