[其他]可更換工具套筒段的井下工具

無效

• 申請號: 85108997
• 申請日: 1985-10-29
• 公開（公告）號: CN85108997A
• 公開（公告）日: 1987-05-06
• 發明（設計）人: 威尼·A·卡斯
• 申請（專利權）人: 克威克產品公司
• 主分類號: E21B23/00
• 分類號: E21B23/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 李毅

本發明介紹一種裝在對地面打眼的鉆桿上的井下工具，它有可拆卸的、分成二半的套筒式工具段，并裝在一個本體上。可拆卸工具套筒段可以有鉆桿穩定器、擴孔工具等。

在油井、氣井以及其它對地球打眼的操作中，在鉆桿上預先確定的地方，經常必須插入井下的工具，通常也稱為鉆具組（drill????String），它們用來使鉆孔中的鉆桿穩定或起定心的作用，擴充或修整孔中其它的結構部分，以及完成各種其它的操作，例如在預定的深度切割或擴大孔的直徑等。井下工具，如穩定器、擴孔器和其它類似的工具，它們磨損得很快，要求經常更換或加以修理。一般這些工具做在一個基體上或其它替代物上，二端有普通的公螺紋和母螺紋，適合于裝在任意二個鉆桿接頭中間、或與鉆桿的下端相連接。這類磨損或損壞了的工具的更換既昂貴又費時，因為需要拆除工具本體和鉆桿之間的一處或二處連接接頭，以便更換工具本身。此外，在對每一個鉆桿接頭進行裝配或拆卸工作時，當人們處理接頭上部的管段時，可能由于疏忽而有使留在孔中的鉆桿部分墮落的危險，也有可能使鉆井平臺上的其它支承物落入鉆孔中。因此非常希望在不從鉆桿上分解工具本身的情況下，來更換井下工具，如穩定器、擴孔器和其它類似的東西。

對于整體式的工具，在更換鉆桿穩定器、擴孔器和其它井下工具時，即使只是工具的表面過度磨損或破壞，也必須對整個工具，包括工具本體加以更換或修理。這是這類工具的另一個存在的問題。對于工具結構中的很大部分而言，這樣做是浪費的和昂貴的，此外還要加上操作費用，因此，很需要有一種鉆孔工具，它可以在不更換整個工具本體的情況下，來更換工具段中可更換的，用來承受磨損的零件或其它極有可能損壞的部分。

為了解決上述存在的問題，將井下工具做成使工具本體適合于去支承一個可更換的空心套筒，其上有穩定器耐磨表面或擴孔器的切割表面。然而，這種類型的可更換式井下工具，要求在更換套筒時，至少要分解開工具和鉆桿之間的一個連接點。

還提出了另一種類型的井下工具，在那里，工具段或插入部分用螺紋聯結件和其它支承零件將它們和工具本體固定在一起，這些零件和工具本體是分開的。這種設計方法是不符合要求的，因為在大載荷的作用下，緊固件有破壞和松脫的危險（大載荷通常是井下工具在孔中所遭受的），或由于進行工具更換和維護工作時，緊固件和其它支承零件可能丟失。現有可更換的井下工具就存在后面所述的這一缺點當這種工具在鉆臺上工作時，緊固零件或其它比較小的零件，有很大可能會落到所鉆的孔中去。這種意外的不幸事故要求進行耗費時間的打撈工作和付出昂貴的代價，否則當鉆孔工序重新開始時，由于這些東西在鉆孔中會使鉆桿或鉆頭損壞。此外，對最后提到的這一類工具，在更換和維修時比較費時間，并且通常要求采用專用工具和方法。

因此，現有的井下工具帶來的問題使技術工人感到煩惱。一直有要求去改進這類井下工具。為此目的，本發明介紹一種有可更換工具段的改進了的井下工具的一些實例。工具段可以快速更換，而無需從鉆桿上分解或拆卸工具本體，而且不使用體積小，不耐用、容易丟失和損壞的零件。

本發明介紹一種改進的井下工具，它用在鉆桿上并有一個本體，本體可以嵌入鉆桿并用來安裝可更換的工具套筒段，可以容易和迅速地用其它套筒段來更換它們，而無需將本體從鉆桿上拆下來。

本發明的一個方面是提供了一種具有圓柱形本體的井下工具，二端有螺紋段，用于與鉆桿相連接，并適合于支承一對大體上是圓柱形的二半分開的套筒工具段。工具段裝在本體上。也可以通過相對于本體縱軸線徑向地移動工具段，來把工具段從本體上拆下，以便修理或更換，而無須從工具上拆去其它任何零件。具體來說，本發明介紹一種具有可更換工具套筒段的工具，通過一個螺母使它們在釋放狀態下仍留在工具本體上，螺母在工具本體上可以軸向移動，而且實際上一直留在本體上。螺母最好做成有內螺紋的圓柱形環，它可以用在鉆臺上連接或分解鉆桿時采用的普通工具來上緊或松開。

本發明的另一個方面是提供了一種具有多個可更換工具段的井下工具，可更換工具段裝在圓柱形本體上，并通過一個改進了的機構固定在本體上。改進了的機構包括一個配合工作的環和鎖緊螺母，它們永遠留在本體上而不會由于疏忽而丟失或落入鉆孔中去。鎖緊螺母結構中包括一個環，它可在工具本體上軸向滑動，但不能轉動。此環與鎖緊螺母相銜接，與可更換工具段相嚙合，將工具段鎖緊在本體上。環也可以通過螺紋裝在本體上，從而提供了雙螺母防松裝置。當鉆桿正常運轉時，應在能使鎖緊螺母越來越緊的條件下規定螺紋的方向，以便使鎖緊螺母松開的可能性變得最小。鎖緊螺母和工具段具體結構型式的這種組合，提供了快速更換工具段而不涉及體積小的松動的零件，也不必使用專用工具。