一种钻井用减振短节的制作方法

本实用新型属于石油钻井辅助机械技术领域，涉及一种钻井用减振短节。

背景技术：

在钻井过程中对钻柱振动和冲击的控制是井眼轨道优化设计、钻井参数优选、提高钻速及实现智能钻井的重要基础。在深水、超深水，深井、超深井，页岩气硬脆性地层及气体钻井作业中，采用直井施工，由钻柱振动和冲击造成的损失日益增加，严重的钻柱振动及冲击对钻铤、随钻测井系统(LWD)、随钻测量系统(MWD)、随钻压力温度测量系统(PTWD)以及钻头等昂贵钻井设备带来的危害尤为突出。现场实际操作过程中首先从钻具组合和激振源角度控制振动，通过优选钻井参数和改变钻柱结构避开共振频率，而最有效的手段就是安装减振器。常用的减振器有两种，一种是弹簧式减振器，其核心组件为碟形弹簧，其核心原理是当钻压过大时，弹賛压缩产生机械摩擦力将钻压吸收，当钻压过小时弹簧伸长释放能量给钻头；另一种是液压减振器，其原理是通过改变液压油的体积实现减振。这两种减振器普遍的缺点是结构复杂，工具易坏，且减振参数范围小，控制能力固定，对强冲击没有减振效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种钻井用减振短节，提供了一种结构简单、可靠性好的随钻减振短节。

本实用新型所采用的技术方案是，一种钻井用减振短节，包括圆柱状的本体，本体的端面中心贯穿设置有流道，本体一端内表面设置有锥形的上连接端，本体的另一端外表面设置有锥形的下连接端，本体内围绕流道设置有环形腔，环形腔的开口朝向上连接端，环形腔的开口处向外依次设置有密封圈、环形垫片、下密封块和上密封块，还包括装在在环形腔内的减振元件。

本实用新型的特点还在于，

减振元件包括设置在环形腔底部的垫片，环形腔内还设置有刚性小球，刚性小球位于所述垫片的上方。

垫片的直径与环形腔的宽度相同，刚性小球的直径不大于环形腔宽度的二分之一。

减振元件包括设置在环形腔底部的减振垫片，环形腔内还设置有多个刚性垫片，刚性垫片位于减振垫片的上方。

减振垫片和刚性垫片的直径均与环形腔的宽度相同。

上密封块、下密封块、环形垫片和密封圈的中心均设置有通孔，通孔的直径与流道的直径相同。

环形垫片与流道接触的端面边缘为凸台设置，且凸台卡接在所述流道内。

本实用新型的有益效果是，本实用新型一种钻井用减振短节，结构简单，在不改变现有钻柱组合的条件下，有效实现了减小钻柱振动及冲击的目的。

附图说明

图1是本实用新型一种钻井用直井减振短节的结构示意图；

图2是本实用新型一种钻井用大斜度井减振短节的结构示意图。

图中，1.上连接端，2.上密封块，3.下密封块，4.环形垫片，5.密封圈，6.环形腔，7.刚性小球，8.本体，9.垫片，10.下连接端，11.流道，12.减振垫片，13.刚性垫片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式可对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种钻井用减振短节，如图1所示，包括圆柱状的本体8，本体8的端面中心贯穿设置有流道11，本体8一端内表面设置有锥形的上连接端1，本体8的另一端外表面设置有锥形的下连接端10，本体8内围绕流道11设置有环形腔6，环形腔6的开口朝向上连接端1，环形腔6的开口处向外依次设置有密封圈5、环形垫片4、下密封块3和上密封块2，还包括装在在所述环形腔6内的减振元件；减振元件包括设置在所述环形腔6底部的垫片9，环形腔6内还设置有刚性小球7，刚性小球7位于垫片9的上方，垫片9的直径与环形腔6的宽度相同，刚性小球7的直径不大于环形腔6宽度的二分之一；如图2所示，在有斜度的钻井情况时，减振元件包括设置在环形腔6底部的减振垫片12，环形腔6内还设置有多个刚性垫片13，刚性垫片13位于减振垫片12的上方，减振垫片12和刚性垫片13的直径均与环形腔6的宽度相同，上密封块2、下密封块3、环形垫片4和密封圈5的中心均设置有通孔，通孔的直径与流道11的直径相同，环形垫片4与流道11接触的端面边缘为凸台设置，且凸台卡接在流道11内。

本实用新型一种钻井用减振短节在使用时，可以直接连接到钻柱中的随钻测井系统(LWD)、随钻测量系统(MWD)或随钻压力温度测量系统(PTWD)的下端，或者在上连接端1和下连接端10分别与一个钻杆螺纹连接，当钻杆旋转产生振动或冲击时，振动或冲击随钻杆传到减振短节，环形腔6内装有刚性小球7，环形腔6内的刚性小球7朝钻柱或钻头运动的向反方向运动，抵消部分相应的振动或冲击，从而起到减振的作用；或者在环形腔6底层装减振垫片12，并在减振垫片12上层安装多层刚性垫片13，减振垫片12和刚性垫片13可以保证短接内部重量分布均匀，从而取得更好的减振效果。

通过上述方式，本实用新型一种钻井用减振短节，结构简单，在不改变现有钻柱组合的条件下，有效实现了减小钻柱振动及冲击的目的。