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一种基于自动加强钻头的井上施压的钻深井机构
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申请号:201610141207.X 申请日:2016-03-11
摘要:本发明属于钻井技术领域,尤其涉及一种基于自动加强钻头的井上施压的钻深井机构,它包括井上施压机构、钻杆定位机构、自动加强钻头,其中钻杆定位机构安装在井上施压机构的钻杆上,自动加强钻头安装在井上施压机构的钻杆底端。井上施压机构通过螺纹结构螺纹配合施压,具有体积小,容易控制的优点;钻杆连接机构结构紧凑,能够保证在连接处的直径与钻杆杆身直径一致,避免了过大的钻杆连接结构对钻井井面的破坏;钻杆定位机构使用了三组伸出杆能够将钻杆定位于中心,而且压轮可以加固井面;自动加强钻头可以根据岩石的软硬自动通过控制电机调节加强片,进而延长钻头的使用寿命;整个钻井平台具有较好的实用效果。
申请人: 柳超
地址: 518000 广东省深圳市福田区福华一路6号免税商务大厦1403
发明(设计)人: 柳超
主分类号: E21B17/00(2006.01)I
分类号: E21B17/00(2006.01)I E21B10/00(2006.01)I E21B7/00(2006.01)I
  • 法律状态
2017-12-08  授权
2017-12-01  著录事项变更 IPC(主分类):E21B 17/00变更事项:发明人变更前:柳超变更后:李伟 孙强尧 肖秀玲 王刚 李兴福 孙强 张岩 王妮娜 陈龙 赵广峰 张井荣
2017-12-01  专利申请权的转移 IPC(主分类):E21B 17/00登记生效日:20171113变更事项:申请人变更前权利人:黄种继变更后权利人:泰州永盛包装股份有限公司变更事项:地址变更前权利人:362300 福建省泉州市南安市溪美河滨路409号变更后权利人:225300 江苏省泰州市高港区科技创业园
2017-11-17  专利申请权的转移 IPC(主分类):E21B 17/00登记生效日:20171031变更事项:申请人变更前权利人:柳超变更后权利人:黄种继变更事项:地址变更前权利人:518000 广东省深圳市福田区福华一路6号免税商务大厦1403变更后权利人:362300 福建省泉州市南安市溪美河滨路409号
2016-08-24  实质审查的生效IPC(主分类):E21B 17/00申请日:20160311
2016-07-27  公开
注:本法律状态信息仅供参考,即时准确的法律状态信息须到国家知识产权局办理专利登记簿副本。
  • 其他信息
主权项  一种基于自动加强钻头的井上施压的钻深井机构,其特征在于:它包括井上施压机构、钻杆定位机构、自动加强钻头,其中钻杆定位机构安装在井上施压机构的钻杆上,自动加强钻头安装在井上施压机构的钻杆底端;上述井上施压机构包括钻杆固定机构滑槽、第一转轴、第一转轴支撑环、支撑环支撑、支撑环支撑架、第二齿轮、第一齿轮、驱动电机转轴、螺纹施压机构、驱动电机、施压机构支撑、螺纹施压机构支板、空心驱动转轴孔、钻杆杆身、钻杆连接结构、钻杆固定机构、空心驱动转轴,其中第一转轴为中心开有钻杆固定机构滑槽的空心圆柱体,第一转轴安装在第一转轴支撑环上,第一转轴支撑环安装在支撑环支撑上,支撑环支撑安装在支撑环支撑架上,支撑环支撑架安装在螺纹施压机构支板上,螺纹施压机构支板安装在施压机构支撑上,施压机构支撑安装在地面;螺纹施压机构安装在螺纹施压机构支板上;驱动电机安装在螺纹施压机构支板下侧,驱动电机转轴安装在驱动电机上且穿过螺纹施压机构支板,第一齿轮安装在驱动电机转轴上,第二齿轮安装在第一转轴下侧,第一齿轮与第二齿轮啮合;上述螺纹施压机构包括第一螺纹结构、第一螺纹结构弹簧支撑、第一螺纹结构弹簧、螺纹结构导轨、电磁铁、第二螺纹结构、第二螺纹结构弹簧、第二螺纹结构弹簧支撑、螺纹结构底座,其中两个螺纹结构底座并列安装在螺纹施压机构支板上,对于任意一个螺纹结构底座,其两端上各安装有第一螺纹结构弹簧支撑和第二螺纹结构弹簧支撑,第一螺纹结构通过第一螺纹结构弹簧安装在第一螺纹结构弹簧支撑上,第二螺纹结构通过第二螺纹结构弹簧安装在第二螺纹结构弹簧支撑上;第一螺纹结构和第二螺纹结构均通过螺纹结构导轨安装在螺纹结构底座上;螺纹施压机构支板上开有空心驱动转轴孔,空心驱动转轴穿过空心驱动转轴孔;两块电磁铁分别安装在两个螺纹结构底座中间;上述两个钻杆固定机构对称地安装在空心驱动转轴一端,且两个钻杆固定机构滑动于钻杆固定机构滑槽中;空心驱动转轴外表面具有螺纹且与螺纹结构中的螺纹配合;上述钻杆杆身为实体圆柱体;任意两根钻杆杆身由钻杆连接结构连接;上述钻杆固定机构包括钻杆固定块复位弹簧、钻杆固定块复位弹簧支撑、钻杆固定机构外壳、钻杆固定块干涉板、钻杆固定块、钻杆固定块支撑、钻杆固定块复位弹簧腔、钻杆固定块支撑滑孔、钻杆固定块腔,其中钻杆固定机构外壳为开有钻杆固定块复位弹簧腔和钻杆固定块支撑滑孔的空壳且安装在空心驱动转轴上;空心驱动转轴在安装有钻杆固定机构外壳处开有钻杆固定块腔;钻杆固定块复位弹簧支撑安装在钻杆固定机构外壳上;钻杆固定块复位弹簧一端安装在钻杆固定块复位弹簧支撑上,另一端安装在钻杆固定块干涉板上;钻杆固定块支撑一端安装在钻杆固定块干涉板上,另一端安装在钻杆固定块上;钻杆固定块复位弹簧、钻杆固定块干涉板安装在钻杆固定块复位弹簧腔内,钻杆固定块支撑安装在钻杆固定块支撑滑孔内,钻杆固定块安装在钻杆固定块腔内;上述钻杆固定块中,以钻杆固定块支撑和钻杆固定块接触面为基准面,钻杆固定块一端面与基准面成45度,另一端面与基准面成90度,且钻杆固定块中间开有凹槽,凹槽将固定块基准面的对面分成两部分,一部分为斜面,另一部分为平面;上述钻杆连接结构包括钻杆尾端、钻杆内杆、钻杆连接外套、钻杆首端卡孔、钻杆首端、钻杆连接第一卡块限位板、钻杆连接第一卡块滑套、钻杆连接第一卡块固定板、钻杆连接第一卡块、钻杆连接第一卡块安装卡板、钻杆连接第二卡块限位板、钻杆连接第二卡块滑套、钻杆连接第二卡块固定板、钻杆连接复位弹簧、钻杆连接第二卡块安装卡板、钻杆连接第二卡块、钻杆连接卡块限位板滑孔、钻杆连接卡块滑槽、钻杆连接卡块安装孔、卡块安装卡板定位槽、钻杆连接外套卡孔,其中钻杆连接外套安装在钻杆尾端,钻杆连接外套圆柱面上对称地开有两个钻杆连接外套卡孔;钻杆内杆安装在钻杆首端;钻杆内杆径向方向开有一个通孔,通孔的两端孔形状对称分布,从通孔一端到另一端分别由一侧的钻杆连接卡块滑槽和钻杆连接卡块安装孔、钻杆连接卡块限位板滑孔、另一侧的钻杆连接卡块滑槽和钻杆连接卡块安装孔组成,钻杆连接卡块滑槽对称分布于钻杆连接卡块安装孔两侧且钻杆连接卡块滑槽与钻杆连接卡块安装孔内部想通;上述钻杆连接第一卡块通过钻杆连接第一卡块固定板安装在钻杆连接第一卡块滑套一端,钻杆连接第一卡块滑套另一端安装有钻杆连接第一卡块限位板;上述钻杆连接第二卡块通过钻杆连接第二卡块固定板安装在钻杆连接第二卡块滑套一端,钻杆连接第二卡块滑套另一端安装有钻杆连接第二卡块限位板;钻杆连接第一卡块和钻杆连接第二卡块分别对称安装在钻杆内杆上相互对称的两个钻杆连接卡块滑槽内,钻杆连接第一卡块滑套和钻杆连接第二卡块滑套分别对称安装在钻杆内杆上相互对称的钻杆连接卡块安装孔上;在钻杆连接卡块滑槽和钻杆连接卡块限位板滑孔过渡处开有卡块安装卡板定位槽,钻杆连接第一卡块安装卡板和钻杆连接第二卡块安装卡板分别对称的安装在两个卡块安装卡板定位槽上;钻杆连接第一卡块限位板和钻杆连接第二卡块限位板均运动于钻杆连接卡块限位板滑孔、连接第二卡块安装卡板、连接第一卡块安装卡板之间组成的空间内;钻杆连接复位弹簧一端安装在钻杆连接第一卡块滑套内,另一端安装在钻杆连接第二卡块滑套内;上述钻杆首端上对称地开有钻杆首端卡孔,钻杆固定块的一部分与钻杆首端卡孔配合;上述钻杆定位机构包括定位机构驱动齿端面、半圆卡盘转动副、第一半圆卡盘、第二半圆卡盘、钻杆杆身、伸出杆机构,其中第一半圆卡盘和第二半圆卡盘通过半圆卡盘转动副连接且组成一个中间有孔的圆卡盘;钻杆杆身首端偏中间位置处加工有定位机构驱动齿端面;在两个半圆卡盘组成的圆卡盘上均匀安装有三组伸出杆机构,在三组伸出杆机构上安装有另外一组由第一半圆卡盘和第二半圆卡盘组成的圆卡盘,三层结构组成的机构的中间孔与定位机构驱动齿端面正对配合;上述三组伸出杆机构通过布置保证有且仅有一组伸出杆机构跨过半圆卡盘接缝;对于未跨过半圆卡盘接缝的两组伸出杆机构,其结构完全相同,对于其中任意一个,伸出杆机构包括柔性压轮、伸出杆导轨顶板、压轮弹簧第一支撑、伸出杆行止板、压轮支撑行止板、压轮弹簧、压轮弹簧第二支撑、压轮第一支撑、伸出杆齿、伸出杆第一齿轮、伸出杆第二齿轮、伸出杆导轨第一侧板、伸出杆弹簧、伸出杆弹簧第二支撑、伸出杆导轨第二侧板、压轮转轴、压轮偏距结构、偏距结构转轴、压轮第二支撑、伸出杆、伸出杆弹簧第一支撑、伸出杆弹簧支撑滑孔、伸出杆齿孔、压轮第一支撑转轴、导轨合成间隙,其中伸出杆导轨顶板安装在卡盘上,伸出杆导轨第一侧板、伸出杆导轨第二侧板相互平行地安装在卡盘上,且伸出杆导轨顶板一侧与伸出杆导轨第一侧板连接,伸出杆导轨顶板另一侧与伸出杆导轨第二侧板连接;伸出杆导轨第一侧板上开有长方形的伸出杆齿孔,伸出杆导轨第二侧板上开有伸出杆弹簧支撑滑孔;伸出杆一端安装在导轨中,伸出杆弹簧第二支撑安装在伸出杆面向伸出杆导轨第二侧板的一面且滑动于伸出杆弹簧支撑滑孔中;伸出杆齿安装在伸出杆面向伸出杆导轨第一侧板的一面且穿过伸出杆齿孔;伸出杆弹簧第一支撑安装在伸出杆导轨顶板侧面;伸出杆弹簧一端安装在伸出杆弹簧第一支撑上,另一端安装在伸出杆弹簧第二支撑上;伸出杆第一齿轮和伸出杆第二齿轮通过转轴安装在卡盘上,伸出杆第一齿轮与伸出杆第二齿轮相互啮合,伸出杆第一齿轮与伸出杆齿啮合,伸出杆第二齿轮与定位机构驱动齿端面啮合;压轮弹簧第一支撑安装在伸出杆一端的侧面,压轮第一支撑转轴安装在伸出杆一端,压轮第一支撑通过压轮第一支撑转轴安装在伸出杆一端;压轮弹簧第二支撑安装在压轮第一支撑侧面,压轮弹簧一端安装在压轮弹簧第一支撑上,另一端安装在压轮弹簧第二支撑上;伸出杆行止板安装在伸出杆一端的上侧,压轮支撑行止板安装在压轮第一支撑上侧;伸出杆行止板与压轮支撑行止板互相配合限位;压轮第二支撑一端安装在压轮第一支撑一端,压轮第二支撑另一端安装有偏距结构转轴;压轮偏距结构安装在偏距结构转轴上,柔性压轮通过压轮转轴安装在压轮偏距结构上;上述三组伸出杆机构中,对于跨过半圆卡盘接缝的伸出杆机构,伸出杆导轨第一侧板和伸出杆导轨第二侧板由两部分组成,均分布安装于两个半圆卡盘上,当半圆卡盘结合后形成导轨合成间隙;对于其他结构该组伸出杆机构结构与其他两组机构完全相同;上述自动加强钻头包括钻杆杆身、加强盖板、钻头支叉、钻杆杆身底孔、支叉加强腔、加强片控制电机、支叉圆柱钻削头、支叉方形钻削头、加强片固定结构、加强片支撑、加强片、加强片控制板、控制板螺纹环、控制电机螺纹转轴、加强片出口、控制板支撑、加强片连接片,其中三个钻头支叉互成120度组成钻头主体且均安装在钻杆杆身底端,钻杆杆身底端开有钻杆杆身底孔,加强片控制电机安装在钻杆杆身底孔内;上述三个钻头支叉内部结构完全相同,对于任意一个钻头支叉,在钻头支叉上端开有支叉加强腔,加强盖板安装在支叉加强腔上;多个支叉圆柱钻削头并排一列安装在钻头支叉下端一侧,多个支叉方形钻削头并排一列安装在钻头支叉下端另一侧;在钻头支叉底端上的每一个支叉方形钻削头的前侧均开有加强片出口,每个加强片出口安装有加强片,加强片之间通过加强片连接片连接;每个加强片上侧分别与加强片支撑下侧固定,所有加强片支撑上侧安装在加强片控制板上;每个加强片连接片均安装在加强片固定结构上,加强片固定结构安装在支叉加强腔底部;加强片控制板通过控制板支撑安装在控制板螺纹环上,控制板螺纹环与控制电机螺纹转轴螺纹配合,控制电机螺纹转轴安装在加强片控制电机上。
公开号  105804666A
公开日  2016-07-27
专利代理机构  深圳市神州联合知识产权代理事务所(普通合伙) 44324
代理人  邓扬
颁证日  
优先权  
国际申请  
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