可钻自激式导向装置

摘要

本发明涉及一种可钻自激式导向装置。主要解决现有的下套管作业中井底沉砂或井壁坍塌导致套管无法下到预计位置的问题。其特征在于：外筒（2）下端连接有引导座（10），外筒（2）内部置有动力总成（4），所述的动力总成（4）外部设有螺旋叶片，动力总成（4）下部通过连动轴（6）连接有随动叶轮（8），随动叶轮（8）下部固定有合金钢钻头（9）。该可钻式套管动力引鞋可对岩屑进行冲洗、携带，防止岩屑在井底堆积和压实，并且对大粒径岩屑起到研磨、破碎作用，避免造成砂桥或井底沉砂。

主权项

一种可钻自激式导向装置，包括外筒（2），外筒（2）的上端连接有接箍（1），接箍（1）上部设有套管螺纹，与套管相连，外筒（2）下端连接有引导座（10），外筒（2）可以承担周向压力，引导座（10）的端部为半球形，使上部直径大于下部直径，可以引导套管下入，且引导座（10）内部为中空，外筒（2）内部通过稳定销钉（17）固定有导流器（3），导流器（3）内通过保持架滚针轴承（16）连接有动力总成（4），所述的动力总成（4）外部设有螺旋叶片，所述的导流器（3）上开有若干个轴向的通孔，来起到导流作用，流体通过导流器（3）改变流动方向，使流体以一定角度冲击到动力总成（4）上，动力总成（4）下部连接有连动轴（6），外筒（2）下端内部通过销钉固定导向座（7），所述的导向座（7）与连动轴（6）之间通过冲压滚针轴承（12）滚动连接，导向座（7）起到导流作用，流体通过导向座改变流动方向，所述的连动轴（6）下部连接有随动叶轮（8），随动叶轮（8）下部固定有合金钢钻头（9），所述的导向座（7）与引导座（10）之间的外筒（2）内壁上连接有防脱环（11），防脱环（11）用于防止导流器和动力总成脱落，所述的连动轴（6）外部连接有导流罩上壳体（5）及导流罩下壳体（13），导流罩上壳体（5）与导流罩下壳体（13）之间通过螺钉连接，导流罩上壳体（5）与导流罩下壳体（13）的外表面整体形成圆弧状，其起到改变流体方向的作用，所述的导流罩下壳体13下部固定在导向座（7）上，且导流罩下壳体（13）的上端面通过销钉（15）固定有棘爪（14），所述的连动轴（6）外部设有棘轮，所述的棘爪（14）与连动轴（6）外部的棘轮相配合，这样，在下部的合金钢钻头（9）受下部外力的作用有反转的趋势时，棘爪（14）与连动轴（6）外部的棘轮共同配合，可以防止连动轴（6）反转，在作业时，钻井液以一定动能冲击动力总成（4），将动能和势能转化为机械能，带动叶轮转动，为连动轴（6）下部的合金钢钻头（9）提供动力，合金钢钻头（9）转动，在接触到粒径较大的岩屑时，钻头在旋转扭矩作用下对岩屑产生切削作用，在扭力作用下，岩屑沿剪切面产生裂缝，逐渐破碎、瓦解，岩屑粒径变小，被水射流冲出井底后，能够顺利通过环空，返至地面，同时，合金钢钻头（9）上的叶轮的旋转形成旋流场，在井底产生横向剪切、推移作用，与钻井液液柱压力形成的合力不再竖直向下，促使沉积的岩屑产生倾斜、翻转，水射流以一定角度冲击岩屑，岩屑上浮，离开井底，被钻井液携带出井。