套管钻井液压式套管驱动头 【技术领域】
本实用新型涉及一种石油钻井机械,具体地讲是一种主要适应于转盘钻井方式的套管钻井液压式套管驱动头。
背景技术
套管钻井是一种新兴的石油钻井方式,它采用套管替代钻杆,直接驱动钻头,极大地简化了钻井作业,减少了事故率,降低了钻井成本,对于采用转盘钻井方式的套管钻井,扭矩如果直接由套管扣来传递,就有可能造成套管丝扣的损坏,导致套管打滑,因此,需要设计其他方式传递扭距。
【实用新型内容】
为克服现有技术的上述缺陷,本实用新型提供了一种套管钻井液压式套管驱动头,采用这种驱动头的钻机,其套管不易损坏,不易打滑,使用寿命长。
本实用新型克服现有技术上述技术缺陷的技术方案是:套管钻井液压式套管驱动头包括主轴和套管,还包括活塞和若干卡瓦,所述活塞位于主轴中央的管腔中,同主轴内壁轴向滑动配合,活塞中设有轴向穿透活塞的通孔,所述卡瓦位于主轴上开设的穿透主轴侧壁的卡瓦槽内,同卡瓦槽径向移动配合,其外侧面上设有若干齿牙,内侧设有若干段下端向内凸的弧形斜面,所述活塞位于卡瓦内侧的侧面呈与所述卡瓦弧形斜面相配合的若干段串接的锥面状。
本实用新型的工作原理是:钻井时,通过主轴中央的管腔向下输送泥浆,当泥浆流到活塞上端时,通过活塞的通孔向下流,由于活塞通孔地直径小于活塞上端主轴管腔的直径,泥浆流动受阻,向下压动活塞,使活塞下移,活塞上的锥面状侧面在活塞下移时通过卡瓦的斜面将卡瓦向外推,使卡瓦外侧面的齿牙紧压在套管内壁上,形成同套管的紧配合,带动套管随主轴一同转动,停止泥浆输入后,活塞在复位弹簧的作用下上移,松开卡瓦,卡瓦与套管分离,不再传递扭距,套管停止转动。
由于本实用新型的活塞以钻机必需的泥浆为动力,通过齿牙咬合的方式实现主轴扭距向套管的传递,钻井时自动实现套管同主轴的联接,离合自如,操作方便,并且由于卡瓦同套管的配合面积大,停机时两者不接触,因此齿牙和套管内壁的磨损小,不易出现打滑现象,延长了套管的使用寿命。
【附图说明】
图1是本实用新型涉及主轴、活塞、卡瓦和套管相互联接关系的轴向剖面结构示意图;
图2是本实用新型涉及卡瓦和主轴相互联接关系的与图1对应的A向剖视示意图;
图3是本实用新型涉及活塞和主轴联接关系的轴向剖面结构示意图。
【具体实施方式】
参见图1-3,本实用新型提供的套管钻井液压式套管驱动头包括主轴2和套在主轴外侧的套管1,还包括活塞3和若干卡瓦5,所述活塞3位于主轴2中央的管腔中,同主轴2内壁轴向滑动配合,活塞3中设有轴向穿透活塞的通孔9,所述卡瓦5位于主轴2上开设的穿透主轴侧壁的卡瓦槽内,同卡瓦槽径向移动配合,其外侧面上设有若干齿牙4,内侧设有若干段下端向内凸的弧形斜面6,所述活塞3位于卡瓦5内侧的侧面呈与所述卡瓦上的弧形斜面6相配合的若干段串接的锥面状。
通常,所述卡瓦5的数量可以为四个,绕主轴轴心均匀分布。
所述卡瓦5上的弧形斜面6数量可以为2个。
所述齿牙4可以在卡瓦5与套管1的配合面上均匀分布。
所述活塞3可以设有复位弹簧。
所述活塞上端面7一般应为水平面,这样即便于制造,又可以使保证泥浆对活塞3的压力。
所述活塞3上可以设有与主轴管腔密封的若干密封圈8。