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1、(10)申请公布号 CN 104179464 A (43)申请公布日 2014.12.03 C N 1 0 4 1 7 9 4 6 4 A (21)申请号 201410386868.X (22)申请日 2014.08.08 E21B 17/10(2006.01) (71)申请人陆威延 地址 430074 湖北省武汉市洪山区鲁磨路 388号中国地质大学资源学院资源勘 查021134班 (72)发明人陆威延 杨晓云 迟丽薇 龚丽 张月 刘渊 吴云钊 (54) 发明名称 地质资源勘探钻井钻具扶正居中及套管防磨 井下工具 (57) 摘要 一种地质资源勘探钻井钻具居中及套管防磨 井下工具，能在钻井钻进时。
2、，使钻具居中扶正和套 管防磨。由防磨井下工具本体（1）、聚氨酯材料耐 磨环（2）构成。主要构件聚氨酯材料耐磨环（2）外 部设置有起支撑扶正作用的聚氨酯材料凸台，内 部与防磨井下工具本体（1）接触部位设有起润滑 作用的若干道润滑槽。聚氨酯材料耐磨环（2）镶 套在防磨井下工具本体（1）上，靠下部钻杆接箍 （6）和防磨井下工具本体（1）将聚氨酯材料耐磨 环（2）卡压紧防止上下滑动，钻进时钻具利用聚 氨酯材料耐磨环凸台（3）局部接触套管（7）在耐 磨环（2）套内转动，起支撑套管扶正钻具居中作 用，利用聚氨酯材料弹性、耐磨特性，有效地解决 钻具与套管磨损问题。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说。
3、明书2页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104179464 A CN 104179464 A 1/1页 2 1.一种地质资源勘探钻井钻具居中和套管防磨井下工具，在防磨井下工具本体（1）上 镶套有聚氨酯材料耐磨环（2），其特征是：防磨井下工具本体（1）上部为T型钻具母扣，加厚 外缘卡紧镶套在中间的聚氨酯材料耐磨环（2）下部为T型钻具公扣。 2.根据权利要求1所述的聚氨酯材料耐磨环（2），其特征是：外部纵向均布对称设有聚 氨酯材料耐磨环凸台（3）外边缘大于钻具接箍外缘直径，起支撑套管扶正钻具作用。
4、，聚氨酯 材料耐磨环凸台（3）环向间柱面与防磨井下工具本体（1）加厚外缘同径，便于钻井循环水 泥浆通行。 3.根据权利要求1所述的聚氨酯材料耐磨环（2），其特征是：内部柱面环向设有两道内 润滑槽（4），其与防磨井下工具本体（1）柱面接触相对运动起润滑作用。 权 利 要 求 书CN 104179464 A 1/2页 3 地质资源勘探钻井钻具扶正居中及套管防磨井下工具 技术领域 0001 本发明涉及一种地质资源勘探钻井钻具居中及套管防磨井下工具，尤其是对钻井 钻杆居中扶正、钻杆和套管防磨的装备。 背景技术 0002 目前，在地质钻探地层资源等钻井过程中,钻井工具及钻杆在裸眼井段与地层摩 擦钻进到预。
5、定井段，在裸眼段安装套管后，钻井工具及钻杆就都在套管内旋转传递扭力到 钻头进行更深的裸眼钻进，出现钻井工具及钻杆外表面与套管内表面相互磨损问题,不仅 对套管磨损造成减薄影响套管使用寿命，还使钻井工具及钻杆接箍等磨损更严重，需要更 换或修理，增加钻具维修费用。钻井过程中的钻井工具及钻杆与套管和地层磨损是一个不 容忽视的问题。 发明内容 0003 本发明在于解决上述钻井钻进过程中存在的磨损问题，提供一种钻具和套管防磨 井下工具，不仅能使钻具扶正居中旋转减少摆幅平稳钻进，而且能避免钻具与套管、钻具与 地层直接磨损减阻降耗的目的。 0004 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在钻井工具及钻杆管柱。
6、上，根据需 保护井段和井下钻井工具及钻杆的相应部位串联安装连接若干个钻具和套管防磨井下工 具本体（1）短接，防磨井下工具本体（1）上镶套有聚氨酯材料耐磨环（2），靠下部T型扣钻 杆接箍（6）和防磨井下工具本体（1）的加厚外缘环项凸台将聚氨酯材料耐磨环（2）卡、压紧 防止上下滑动，只能转动，这样在两根连接钻杆间就增加一道直径大于钻杆接箍外缘直径 的聚氨酯材料耐磨环凸台（3），在钻具钻进时钻杆利用聚氨酯材料耐磨环凸台（3）局部接 触套管（7），钻杆接箍间连接的聚氨酯材料耐磨环凸台（3）就可以使钻杆居中，起到支撑扶 正作用，钻具在聚氨酯材料耐磨环（2）内旋转，利用聚氨酯材料耐磨环凸台（3）与套管（7。
7、） 或地层摩擦，避免钻具与套管或钻具与地层直接接触磨损。主要构件聚氨酯材料耐磨环凸 台（3）间柱面与钻杆接箍外缘同径，便于钻井水泥浆井筒循环，聚氨酯材料耐磨环（2）内壁 设有润滑槽（4），钻具通过防磨井下工具本体（1）与聚氨酯材料耐磨环（2）相对运动达到扶 正居中套管防磨降低磨擦阻力的目的。 0005 本发明的有益效果是，可以在钻井工具及钻杆间，按照需保护井段和井下钻井工 具及钻杆的相应部位串联安装连接若干个钻具和套管防磨井下工具本体（1），以保证钻具 及套管或地层不直接接触，使钻井钻具扶正居中及套管防磨，避免钻杆与套管或地层磨损 的损失，提高套管使用寿命，减少钻具维修费用，节约钻井工程费用。。
8、 附图说明 0006 图1是本发明的防磨井下工具安装示意图； 图2是本发明的防磨井下工具纵剖面构造图； 说 明 书CN 104179464 A 2/2页 4 图3是防磨井下工具聚氨酯材料耐磨环纵剖面构造图； 图4是防磨井下工具聚氨酯材料耐磨环俯构造、A-A剖视图。 0007 图中1. 防磨井下工具本体 ，2. 聚氨酯材料耐磨环，3. 聚氨酯材料耐磨环凸台 ，4. 聚氨酯材料耐磨环内润滑槽，5.上钻杆接箍，6. 下钻杆接箍，7.套管。 具体实施方式 0008 结合附图详细说明：在图1所示中，按钻杆及钻具和套管防磨井下工具本体（1）短 接连接顺序套管井段示意图。下面为钻杆接箍（6）、防磨井下工具本。
9、体（1）短接、上面为钻 杆接箍（5）依次串联安装在钻具管柱上，防磨井下工具本体（1）上镶套有聚氨酯材料耐磨 环（2），靠下部T型扣钻杆接箍（6）和防磨井下工具本体（1）的加厚外缘环向凸台将聚氨酯 材料耐磨环（2）卡、压紧防止上下滑动，只能转动，在钻具钻进时钻杆在套管内转动有摆幅 利用聚氨酯材料耐磨环凸台（3）局部接触套管（7），起支撑套管扶正钻具作用，避免钻杆与 套管磨损。 0009 在图2所示中，防磨井下工具本体（1）上部为T型钻具母扣，加厚外缘卡紧镶套在 中间的聚氨酯材料耐磨环（2）下部为T型钻具公扣。 0010 在图3所示聚氨酯材料耐磨环（2）上，外部纵向均布对称设有聚氨酯材料耐磨环 凸。
10、台（3）外边缘大于钻具接箍外缘直径起支撑扶正作用，聚氨酯材料耐磨环凸台（3）环向 间柱面与防磨井下工具本体（1）加厚外缘同径，便于钻井循环水泥浆通行。 0011 在图4所示聚氨酯材料耐磨环（2）上，其内部环向设有两道内润滑槽（4），钻进时 钻具和防磨井下工具本体（1）在套管内转动，防磨井下工具本体（1）与聚氨酯材料耐磨环 （2）相对运动接触起摩擦润滑减阻作用。 0012 在钻井过程中，如采用无接箍钻杆，将一套防磨井下工具本体（1）上镶套的聚氨酯 材料耐磨环（2）卸掉与另一套完整的防磨井下工具本体（1）短接串联安装连接上，利用两 套加厚外缘环向凸台卡、压紧聚氨酯材料耐磨环（2），达到扶正和防磨作用。有效防止钻具 在套管内旋转产生摩擦造成的损坏，可以减阻降耗，提高钻井效率和延长套管使用寿命。 说 明 书CN 104179464 A 1/1页 5 图 1 图 2 图 3 图 4 说 明 书 附 图CN 104179464 A 。