套管钻井用顶部驱动装置.pdf

本实用新型涉及一种套管钻井用顶部驱动装置，适用于表层套管钻井，该装置利用现有的顶驱系统，将顶部驱动系统与钻杆短节的螺纹连接，将套管钻井驱动装置的整体式卡瓦和锥体密封皮碗一同插入到套管内，卡瓦外径大于套管内径，卡瓦支撑在套管内壁上，本体换向键和锥体换向键与卡瓦换向槽在同一象限时，卡瓦与锥体啮合，顶驱系统带动锥体上行，锥体使卡瓦扩张，瓦牙咬住套管内壁，保护套锁环锁住套管接箍，防止卡瓦滑出，顶驱系统通过驱动装置将套管提升、旋转，传递扭矩，实现套管钻进。若上提驱动器，顶部驱动装置右转1/4圈，本体换向键和锥体换向键与卡瓦换向槽错位换向，卡瓦与锥体不能啮合，顶部驱动装置上行将驱动装置的卡瓦从套管内提出。

1.  一种套管钻井用顶部驱动装置由上至下依次由钻杆短节(1)、锥体(5)、皮碗(6)构成，其特征在于钻杆短节(1)与锥体(5)间罗纹连接，锥体母线与顶部驱动装置轴线的夹角在10~45度之间，锥体的表面有锥体换向键(9)和本体换向键(7)，卡瓦开有换向槽(8)，卡瓦与保护套(3)装配在一起，保护套(3)下端装有锁环(10)，卡瓦(4)与保护套(3)部件通过卡瓦换向槽、锥体换向槽和本体换向槽套装在锥体(5)上，用螺套(2)将上述槽键换向机构固定住。

2.  如权利要求1所述的套管钻井用顶部驱动装置，其特征在于所述的皮碗(6)安装在锥体(5)的下部，用螺纹连接。

3.  如权利要求1所述的套管钻井用顶部驱动装置，其特征在于卡瓦(4)的外径大于套管内径。

4.  如权利要求1所述的套管钻井用顶部驱动装置，其特征在于锥体(5)的锥面母线与驱动装置轴向夹角呈15度。

套管钻井用顶部驱动装置
技术领域
本实用新型涉及一种套管钻井用顶部驱动装置，主要适用于表层套管钻井，属于石油钻井机械领域。
技术背景
目前，国外套管钻井的驱动方式多采用顶部驱动装置，易控制、快捷、可靠性高，但价格昂贵。截止目前，国内还没有套管钻井用顶部驱动装置，套管钻井通常只采用转盘驱动，通过套管驱动器传递扭矩，
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种套管钻井用顶部驱动装置，即该装置能够利用现行顶驱驱动装置系统实施套管钻井。
本实用新型采用的技术方案如下，即一种套管钻井用顶部驱动装置由上至下依次由钻杆短节、锥体、皮碗构成，其特征在于钻杆短节与锥体间罗纹连接，锥体呈一定的斜度，即锥体母线与顶部驱动装置轴线的夹角在10~45度之间，锥体的表面有锥体换向键和本体换向键，卡瓦开有换向槽，卡瓦与保护套装配在一起，保护套下端装有锁环，卡瓦与保护套部件通过卡瓦换向槽、锥体换向槽和本体换向槽套装在锥体上，用螺套将上述槽键换向机构固定住。皮碗安装在锥体的下部。
本实用新型的工作原理是将该装置的顶部钻杆短节的螺纹与顶部驱动系统的螺纹连接，依靠顶部驱动系统将套管钻井驱动器装置的整体式卡瓦、配合锥体和密封皮碗一同插入到套管内，卡瓦外径稍大于套管内径，卡瓦支撑在套管内壁上，本体换向键和锥体换向键与卡瓦换向槽在同一象限，保障卡瓦与锥体啮合，顶部驱动系统带动锥体下行，锥体迫使卡瓦扩张，瓦牙咬住套管内壁，保护套锁环锁住套管接箍，防止卡瓦滑出，此时顶部驱动系统通过驱动器将套管提升并旋转和传递扭矩，密封皮碗通过循环压力起到反向密封，实现套管钻进。如果提出驱动器，此时顶部驱动装置带动驱动器右转1/4圈，本体换向键和锥体换向键与卡瓦换向槽错位换向，卡瓦与锥体不能啮合，顶部驱动装置上行将驱动器的卡瓦从套管内提出来。
本实用新型实现了国内顶部驱动系统套管钻井，简单操作方便、密封可靠拆卸方便、套管不易打滑、损坏，使用寿命长。
附图说明
图1，套管钻井驱动器装置结构示意图。
图2，套管钻井驱动器装置A-A剖面图。
图中，钻杆短节1、螺套2、保护套3、卡瓦4、锥体5、皮碗6、本体换向键7、卡瓦换向槽8、锥体换向键9、锁环10。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的结构予以进一步说明，在图1中，钻杆短节1与锥体5螺纹连接，锥体5的锥面母线与驱动装置轴线夹角呈15度，锥体5表面有锥体换向键9和本体换向键7，卡瓦4开有换向槽，卡瓦4与保护套3装配在一起，保护套3装有锁环10，卡瓦4与保护套3部件通过卡瓦换向槽、锥体换向槽、本体换向槽、套在锥体上，用螺套2固定住。皮碗6安装在锥体下部，用螺纹连接。