专利名称：减阻减扭器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油、地质、煤炭钻井的井下工具，更具体地讲涉及用于裸眼井段减小摩阻和扭矩的一种钻井工具。
技术背景大位移井的出现已经有多年的历史，特别是在海油陆采方面的应用发挥了巨大的经济效益。但是，大位移延伸井具有很长的大斜度稳斜段，具有非常大的水平位移，测量井身达到了深井、超深井的深度，是目前世界上最先进的钻井技术。由于大位移井具有大斜度、长裸眼稳斜段的特点，所以在钻井作业中，因重力效应钻柱受到较大的摩阻和扭矩，高摩阻和高扭矩成为限制大位移井延伸开采距离的重要因素。高摩阻和高扭矩产生的原因主要是随着井斜角的增大，钻柱对井壁的载荷增大， 致使钻柱运动阻力增大；液柱压力与地层压力之差较大，产生使钻柱向井壁的推靠力，易形成压差粘卡；井眼清洁性差，井眼岩屑床形成；使起、下钻及钻进摩阻和扭矩增大。选用合适的井眼设计轨道、优良的钻井液性能，无疑对钻具与井眼摩阻和扭矩的减小起着重要的作用。但是，随着大位移井位移不断地延伸，摩阻和扭矩不断积累。采用专用的减摩、减扭工具，是解决这一问题最有效的手段。
发明内容本实用新型的目的是提供一种安放在井下裸眼井段能够同时减小钻柱的摩阻和扭矩的减阻减扭器，从而解决大位移井、水平井等钻井过程中大的摩阻和扭矩问题，实现位移的进一步延伸和解决因高摩阻和大扭矩带来的井下钻柱安全问题，得以高效顺利钻井。本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现该减阻减扭器由呈钻具接头状的两端有接头丝扣、中间为通孔的上本体、下本体连接而成，上本体、下本体连接后形成的台肩与空间由内向外依次安装有滚针和旋转外
tJXi O本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现所述的滚针为两端呈圆锥体的针状体，圆锥体的锥面与台肩相配合；所述的旋转外壳为外表面带有若干螺旋楞条的圆筒体，内表面两端设有斜坡的台肩与滚针两端呈圆锥体的锥面相配合；旋转外壳两端内侧与上本体、下本体相接处分别设有密封圈。本实用新型的上、下本体都是石油钻具接头状，两端有接头丝扣，中间是通孔。上、 下本体采用石油钻杆扣连接，强度高，安装、维修方便，其两者连接后形成的台肩与空间，正好作为滚针轴承和旋转外壳的安装位置。滚针是两端带有圆锥体(承受轴向力)的针状体。外壳为外表面带有许若干螺旋楞条的圆筒体，内表面两端有斜坡的台肩，与滚针两端锥体相配合。采用一副滚针轴承同时满足径向和轴向三维空间的受力，在内部装满润滑剂，具有平衡密封，无钻屑进入，确保外壳旋转等合理结构。当钻具连接本体旋转时，由于滚针轴承的作用，旋转外壳相对井壁不旋转，该段钻柱不与井壁接触，在轴承支撑中旋转，能最大程度的减少钻具的扭矩；当钻具沿井眼轴向运动时，由于外壳表面螺旋楞条与井壁的作用， 外壳在旋转状态下作轴向运动，大大减小了摩阻力，为进一步延伸位移和保证井下安全提供了可靠保证。本实用新型主要解决大位移井、水平井等钻井过程中大的摩阻和扭矩问题，用于裸眼井段，在质量比较大的钻柱(如钻铤)段，每隔一根或两根钻铤施加一个本实用新型的减阻减扭器，一个工具同时具有减少摩阻和减少扭矩的双重作用，可以大大减小裸眼段的钻具摩阻和扭矩。
图1是本实用新型实施例的外形示意图；图2是图1的剖面示意图；图3是图2中B的局部放大图。
具体实施方式
实施例1 该减阻减扭器由呈钻具接头状的两端有接头丝扣、中间为通孔的上本体1、下本体 2连接而成，上本体1、下本体2连接后形成的台肩6与空间，正好作为滚针4、旋转外壳3和密封圈5的安装位置，由内向外依次安装有滚针4和旋转外壳3，滚针转外壳。本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现所述的滚针为两端呈圆锥体的针状体，圆锥体的锥面与台肩相配合；所述的旋转外壳为外表面带有若干螺旋楞条的圆筒体，内表面两端设有斜坡的台肩与滚针两端呈圆锥体的锥面相配合；旋转外壳两端内侧与上本体、下本体相接处分别设有密封圈。本实用新型的上、下本体都是石油钻具接头状，两端有接头丝扣，中间是通孔。上、 下本体采用石油钻杆扣连接，强度高，安装、维修方便，其两者连接后形成的台肩与空间，正好作为滚针轴承和旋转外壳的安装位置。滚针是两端带有圆锥体(承受轴向力)的针状体。外壳为外表面带有许若干螺旋楞条的圆筒体，内表面两端有斜坡的台肩，与滚针两端锥体相配合。采用一副滚针轴承同时满足径向和轴向三维空间的受力，在内部装满润滑剂，具有平衡密封，无钻屑进入，确保外壳旋转等合理结构。当钻具连接本体旋转时，由于滚针轴承的作用，旋转外壳相对井壁不旋转，该段钻柱不与井壁接触，在轴承支撑中旋转，能最大程度的减少钻具的扭矩；当钻具沿井眼轴向运动时，由于外壳表面螺旋楞条与井壁的作用， 外壳在旋转状态下作轴向运动，大大减小了摩阻力，为进一步延伸位移和保证井下安全提供了可靠保证。本实用新型主要解决大位移井、水平井等钻井过程中大的摩阻和扭矩问题，用于裸眼井段，在质量比较大的钻柱(如钻铤)段，每隔一根或两根钻铤施加一个本实用新型的减阻减扭器，一个工具同时具有减少摩阻和减少扭矩的双重作用，可以大大减小裸眼段的钻具摩阻和扭矩。
附图说明图1是本实用新型实施例的外形示意4[0021]图2是图1的剖面示意图；图3是图2中B的局部放大图。
具体实施方式
实施例1 该减阻减扭器由呈钻具接头状的两端有接头丝扣、中间为通孔的上本体1、下本体 2连接而成，上本体1、下本体2连接后形成的台肩6与空间，正好作为滚针4、旋转外壳3和密封圈5的安装位置，由内向外依次安装有滚针4和旋转外壳3，滚针4为两端呈圆锥体(承受轴向力)的针状体，圆锥体的锥面与台肩6相配合，旋转外壳3为外表面带有若干螺旋楞条的圆筒体，内表面两端设有斜坡的台肩与滚针4两端呈圆锥体的锥面相配合，旋转外壳3 两端内侧与上本体1、下本体2相接处分别设有密封圈5。
权利要求1.减阻减扭器，其特征在于它由呈钻具接头状的两端有接头丝扣、中间为通孔的上本体(1)、下本体(2)连接而成，上本体(1)、下本体(2)连接后形成的台肩(6)与空间由内向外依次安装有滚针(4)和旋转外壳(3)。
2.根据权利要求1所述的减阻减扭器，其特征在于所述的滚针(4)为两端呈圆锥体的针状体，圆锥体的锥面与台肩(6)相配合。
3.根据权利要求1所述的减阻减扭器，其特征在于所述的旋转外壳C3)为外表面带有若干螺旋楞条的圆筒体，内表面两端设有斜坡的台肩与滚针(4)两端呈圆锥体的锥面相配I=I ο
4.根据权利要求1所述的减阻减扭器，其特征在于旋转外壳(3)两端内侧与上本体 (1)、下本体(2)相接处分别设有密封圈(5)。
专利摘要本实用新型提供一种减阻减扭器，它由呈钻具接头状的两端有接头丝扣、中间为通孔的上本体、下本体连接而成，上本体、下本体连接后形成的台肩与空间由内向外依次安装有滚针和旋转外壳，所述的滚针为两端呈圆锥体的针状体，圆锥体的锥面与台肩相配合，所述的旋转外壳为外表面带有若干螺旋楞条的圆筒体，内表面两端设有斜坡的台肩与滚针两端呈圆锥体的锥面相配合。是一种石油、地质、煤炭钻井过程中减少钻柱的摩阻和扭矩的井下工具。
文档编号E21B17/10GK202007630SQ20102068123
公开日2011年10月12日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者冉新兰, 李绪锋, 盛明仁, 秦利民, 蒋莉, 都振川 申请人:中国石化集团胜利石油管理局钻井工程技术公司, 中国石油化工集团公司