【中国发明,中国发明授权】一种钻柱多级减震装置

有权-审定授权 中国

申请号:
CN201611003704.X
专利权人:
常州大学
授权公告日/公开日:
2018.11.27
专利有效期:
2016.11.15-2036.11.15
技术分类:
历史运营情况:
权利转移
价值度指数:
56.0分
交易方式:
转让
价格:
面议
1229 0

发布人

常州大学

联系人何老师

0519-88238869
302910554
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著录项

申请号
CN201611003704.X
申请日
20161115
公开/公告号
CN106639910A
公开/公告日
20170510
申请/专利权人
[常州大学]
发明/设计人
[吕苗荣, 刘青]
主分类号
E21B17/07
IPC分类号
C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16
CPC分类号
C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16(2013.01)
分案申请地址
国省代码
江苏(32)
颁证日
G06T1/00
代理人
[李静]

摘要

本发明公开了一种钻柱多级减震装置,钻柱连接杆与减震套筒一固定连接,减震套筒一与减震套筒二之间设置有空气机械式减震器,所述的减震套筒二内设置有所述的弹性减震筒,减震筒二与所述的减震套筒三连接,且减震筒三内设置有液压弹簧式减震器,花键轴设置在所述的减震套筒一、减震套筒二和减震套筒三内,花键轴的外端设置有花键。本发明通过设置空气机械式减震器和液压弹簧式减震器相结合的形式,并辅助以采用连接销连接的弹性减震筒和弹性减震杆,实现了多级减震的效果,可以很好的满足深井甚至超深井的钻探要求,有效的提高了钻柱的使用寿命,降低钻柱的振动,此外,本发明还设置了减震弹簧,进一步提高了其减震效果。

法律状态

法律状态公告日 20191217
法律状态 专利申请权、专利权的转移
法律状态信息 专利权的转移
IPC(主分类):E21B 17/07
专利号:ZL201611003704X
登记生效日:20191127
变更事项:专利权人
变更前权利人:常州大学
变更后权利人:滁州宝岛特种冷轧带钢有限公司
变更事项:地址
变更前权利人:213016 江苏省常州市常州大学白云校区
变更后权利人:239200 安徽省滁州市来安县汊河经济开发区朝阳路2号
法律状态公告日 20181127
法律状态 授权
法律状态信息 授权
法律状态公告日 20170606
法律状态 实质审查的生效
法律状态信息 实质审查的生效
IPC(主分类):E21B 17/07
申请日:20161115
法律状态公告日 20170510
法律状态 公开
法律状态信息 公开
事务数据公告日 20191217
事务数据类型 专利申请权、专利权的转移
转让详情 专利权的转移
IPC(主分类):E21B 17/07
专利号:ZL201611003704X
登记生效日:20191127
变更事项:专利权人
变更前权利人:常州大学
变更后权利人:滁州宝岛特种冷轧带钢有限公司
变更事项:地址
变更前权利人:213016 江苏省常州市常州大学白云校区
变更后权利人:239200 安徽省滁州市来安县汊河经济开发区朝阳路2号
暂无数据

权利要求

权利要求数量(6

独立权利要求数量(1

1.一种钻柱多级减震装置,其包括钻柱连接杆、减震筒一、空气机械式减震器、弹性减 震筒、减震筒二、花键轴、液压弹簧式减震器、减震套筒三和花键,其特征在于,所述的钻柱 连接杆与所述的减震套筒一固定连接,所述的减震套筒一与所述的减震套筒二之间设置有 所述的空气机械式减震器,所述的减震套筒二内设置有所述的弹性减震筒,所述的减震筒 二与所述的减震套筒三连接,且所述的减震筒三内设置有液压弹簧式减震器,所述的花键 轴设置在所述的减震套筒一、减震套筒二和减震套筒三内,所述的花键轴的外端设置有花 键。

2.根据权利要求1所述的一种钻柱多级减震装置,其特征在于:所述减震筒一远离所述 的钻柱连接杆的一端为阶梯孔,且减震筒一内定位设置有连接块,所述的花键轴的远离花 键端设置有定位凸起,所述的定位凸起与所述的连接块之间设置有空气机械式减震器,所 述的减震套筒二套设在所述的减震套筒一内,且减震套筒一与减震套筒二之间可伸缩设 置,所述的花键轴上位于减震套筒二内的位置还固定设置有螺母,所述的螺母靠近花键的 端设置有弹性减震筒,所述的弹性减震筒套设在弹性减震杆上,所述的弹性减震杆套设在 连接筒上,且所述的连接筒套设在所述的花键轴上,所述的花键轴的径向上设置有销孔,所 述的销孔内设置有连接销,所述的连接销穿设在所述的连接筒与花键轴上,以便将连接筒 固定于所述的花键轴上,所述的花键轴上位于减震套筒三内的位置设置有凸起,所述的凸 起上定位设置有液压弹簧式减震器,减震套筒二与减震套筒三之间可伸缩设置。

3.根据权利要求2所述的一种钻柱多级减震装置,其特征在于:所述花键轴为两段,且 两端花键轴之间采用减震连接块连接设置,且减震连接块内设置有减震弹簧,减震弹簧位 于两段花键轴之间。

6.根据权利要求3所述的一种钻柱多级减震装置,其特征在于:所述减震弹簧为碟簧。

4.根据权利要求1所述的一种钻柱多级减震装置,其特征在于:所述钻柱连接杆与所述 的减震筒一之间采用螺纹连接。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种钻柱多级减震装置,其特征在于:所述的调节 套筒二内设置有限位凸起,所述的限位凸起用于挡住所述的螺母。

1.一种钻柱多级减震装置,其包括钻柱连接杆、减震筒一、空气机械式减震器、弹性减 震筒、减震筒二、花键轴、液压弹簧式减震器、减震套筒三和花键,其特征在于,所述的钻柱 连接杆与所述的减震套筒一固定连接,所述的减震套筒一与所述的减震套筒二之间设置有 所述的空气机械式减震器,所述的减震套筒二内设置有所述的弹性减震筒,所述的减震筒 二与所述的减震套筒三连接,且所述的减震筒三内设置有液压弹簧式减震器,所述的花键 轴设置在所述的减震套筒一、减震套筒二和减震套筒三内,所述的花键轴的外端设置有花 键。 2.根据权利要求1所述的一种钻柱多级减震装置,其特征在于:所述减震筒一远离所述 的钻柱连接杆的一端为阶梯孔,且减震筒一内定位设置有连接块,所述的花键轴的远离花 键端设置有定位凸起,所述的定位凸起与所述的连接块之间设置有空气机械式减震器,所 述的减震套筒二套设在所述的减震套筒一内,且减震套筒一与减震套筒二之间可伸缩设 置,所述的花键轴上位于减震套筒二内的位置还固定设置有螺母,所述的螺母靠近花键的 端设置有弹性减震筒,所述的弹性减震筒套设在弹性减震杆上,所述的弹性减震杆套设在 连接筒上,且所述的连接筒套设在所述的花键轴上,所述的花键轴的径向上设置有销孔,所 述的销孔内设置有连接销,所述的连接销穿设在所述的连接筒与花键轴上,以便将连接筒 固定于所述的花键轴上,所述的花键轴上位于减震套筒三内的位置设置有凸起,所述的凸 起上定位设置有液压弹簧式减震器,减震套筒二与减震套筒三之间可伸缩设置。 3.根据权利要求2所述的一种钻柱多级减震装置,其特征在于:所述花键轴为两段,且 两端花键轴之间采用减震连接块连接设置,且减震连接块内设置有减震弹簧,减震弹簧位 于两段花键轴之间。 4.根据权利要求1所述的一种钻柱多级减震装置,其特征在于:所述钻柱连接杆与所述 的减震筒一之间采用螺纹连接。 5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种钻柱多级减震装置,其特征在于:所述的调节 套筒二内设置有限位凸起,所述的限位凸起用于挡住所述的螺母。 6.根据权利要求3所述的一种钻柱多级减震装置,其特征在于:所述减震弹簧为碟簧。

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻柱多级减震装置,属于钻井设备技术领域。

背景技术

钻柱是钻头以上、水龙头以下的钢管柱的总称。钻柱主要包含方钻杆,钻杆,钻铤 等钻井用具。在实际深井的钻井过程当中,井下环境非常恶劣,导致钻柱的受力情况十分复 杂,钻柱总是承受着压力、拉力、弯曲、扭力等载荷。在这些载荷的作用下,钻柱在向下钻进 的过程中经常会伴随着不稳定的振动状态。钻柱振动形式主要有以下三种:纵向振动、横向 振动、扭转振动。而对直井而言,钻柱疲劳破坏主要是由钻柱纵向振动引起的。钻柱纵向振 动是沿轴线方向进行的。它的振动形态就像是在弹簧下端悬挂着重物在上下振动。钻柱的 纵向振动是直井钻井中钻柱振动最严重的一种振动形式。

钻柱的纵向振动会使加在钻头上的钻压不均匀,钻头因为钻柱的剧烈振动而跳离 井底,冲击力就会使钻头加速磨损,这样钻头的使用寿命将变短,也导致了钻头的总进尺和 机械钻速大幅度下降。当钻柱振动过于激烈时,会引起钻机和井架的剧烈振动,因而对地面 设备也有一定的破化性。钻柱剧烈振动的同时也会导致钻柱与钻柱之间的连接接头发生破 损,通常是钻铤断裂与钻杆断裂。钻头所产生的纵向振动频率与钻柱自身纵向振动频率接 近时,钻柱将会发生纵向共振。当钻柱纵向剧烈共振时,钻柱所受的力会非常大,钻柱的振 动振幅也会很大,这就导致了钻柱的断裂或粘扣现象的发生。

所以为了降低钻井成本,提高钻井效率以及发展钻井技术,需要设计钻柱减震装 置,目前的钻柱减震装置一般采用一级减震结构,比如采用单一的液压弹簧式减震器、空气 机械式减震器和全液压式减震器,这些减震器在一定程度上降低了钻柱的冲击载荷,但是, 在4500-6000m范围内的深井以及6000-9000m超深井钻探中,这种单一的减震器已经难以满 足减震需要,钻柱仍然容易出现断裂或粘扣现象,因此,需设计一种新型的多级减震装置, 以便满足深井钻探的需要。

发明内容

本发明针对现有的技术问题,提供一种钻柱多级减震装置,目的是满足深井钻探 的需要,拟解决现有技术存在的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种钻柱多级减震装置,其包括钻柱 连接杆、减震筒一、空气机械式减震器、弹性减震筒、减震筒二、花键轴、液压弹簧式减震器、 减震套筒三和花键,其特征在于,所述的钻柱连接杆与所述的减震套筒一固定连接,所述的 减震套筒一与所述的减震套筒二之间设置有所述的空气机械式减震器,所述的减震套筒二 内设置有所述的弹性减震筒,所述的减震筒二与所述的减震套筒三连接,且所述的减震筒 三内设置有液压弹簧式减震器,所述的花键轴设置在所述的减震套筒一、减震套筒二和减 震套筒三内,所述的花键轴的外端设置有花键。

进一步,作为优选,所述减震筒一远离所述的钻柱连接杆的一端为阶梯孔,且减震 筒一内定位设置有连接块,所述的花键轴的远离花键端设置有定位凸起,所述的定位凸起 与所述的连接块之间设置有空气机械式减震器,所述的减震套筒二套设在所述的减震套筒 一内,且减震套筒一与减震套筒二之间可伸缩设置,所述的花键轴上位于减震套筒二内的 位置还固定设置有螺母,所述的螺母靠近花键的端设置有弹性减震筒,所述的弹性减震筒 套设在弹性减震杆上,所述的弹性减震杆套设在连接筒上,且所述的连接筒套设在所述的 花键轴上,所述的花键轴的径向上设置有销孔,所述的销孔内设置有连接销,所述的连接销 穿设在所述的连接筒与花键轴上,以便将连接筒固定于所述的花键轴上,所述的花键轴上 位于减震套筒三内的位置设置有凸起,所述的凸起上定位设置有液压弹簧式减震器,减震 套筒二与减震套筒三之间可伸缩设置。

进一步,作为优选,所述花键轴为两段,且两端花键轴之间采用减震连接块连接设 置,且减震连接块内设置有减震弹簧,减震弹簧位于两段花键轴之间。

进一步,作为优选,所述钻柱连接杆与所述的减震筒一之间采用螺纹连接。

进一步,作为优选,所述的调节套筒二内设置有限位凸起,所述的限位凸起用于挡 住所述的螺母。

进一步,作为优选,所述减震弹簧为碟簧。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明通过设置空气机械式减震器和液压弹簧式减震器相结合的形式,并辅助以采用 连接销连接的弹性减震筒和弹性减震杆,实现了多级减震的效果,可以很好的满足深井甚 至超深井的钻探要求,有效的提高了钻柱的使用寿命,降低钻柱的振动,此外,本发明还设 置了减震弹簧,进一步提高了其减震效果。

附图说明

图1是本发明的一种钻柱多级减震装置的结构示意图;

其中,1、钻柱连接杆,2、减震筒一,3、连接块,4、空气机械式减震器,5、定位凸起,6、螺 母,7、弹性减震筒,8、弹性减震杆,9、连接销,10、减震筒二,11、花键轴,12、减震弹簧,13、减 震连接块,14、液压弹簧式减震器,15、减震套筒三,16、花键,17、连接筒,18、限位凸起。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种钻柱多级减震装置,其包括钻柱连接 杆1、减震筒一2、空气机械式减震器4、弹性减震筒7、减震筒二10、花键轴11、液压弹簧式减 震器14、减震套筒三15和花键16,其特征在于,所述的钻柱连接杆1与所述的减震套筒一2固 定连接,所述的减震套筒一2与所述的减震套筒二10之间设置有所述的空气机械式减震器 4,所述的减震套筒二10内设置有所述的弹性减震筒7,所述的减震筒二10与所述的减震套 筒三15连接,且所述的减震筒三15内设置有液压弹簧式减震器14,所述的花键轴设置在所 述的减震套筒一、减震套筒二和减震套筒三内,所述的花键轴的外端设置有花键16。

在本实施例中,所述减震筒一2远离所述的钻柱连接杆1的一端为阶梯孔,且减震 筒一2内定位设置有连接块3,所述的花键轴11的远离花键端设置有定位凸起5,所述的定位 凸起5与所述的连接块3之间设置有空气机械式减震器4,所述的减震套筒二10套设在所述 的减震套筒一2内,且减震套筒一2与减震套筒二10之间可伸缩设置,所述的花键轴11上位 于减震套筒二内的位置还固定设置有螺母6,所述的螺母6靠近花键的端设置有弹性减震筒 7,所述的弹性减震筒套7设在弹性减震杆8上,所述的弹性减震杆8套设在连接筒17上,且所 述的连接筒17套设在所述的花键轴上,所述的花键轴的径向上设置有销孔,所述的销孔内 设置有连接销9,所述的连接销9穿设在所述的连接筒与花键轴上,以便将连接筒固定于所 述的花键轴上,所述的花键轴11上位于减震套筒三内的位置设置有凸起,所述的凸起上定 位设置有液压弹簧式减震器14。所述钻柱连接杆与所述的减震筒一之间采用螺纹连接。所 述的调节套筒二内设置有限位凸起18,所述的限位凸起18用于挡住所述的螺母。所述减震 弹簧为碟簧,减震套筒二与减震套筒三之间可伸缩设置。

其中,作为一种优选的实施例,所述花键轴为两段,且两端花键轴之间采用减震连 接块连接设置,且减震连接块内设置有减震弹簧12,减震弹簧12位于两段花键轴之间。

当钻柱出现纵向振动时,钻柱连接杆1推动减震套筒一纵向移动,减震筒一2对空 气机械式减震器施加力,空气机械式减震器对减震套筒一进行减震作用,减震套筒一与减 震套筒二之间伸缩减震,如果二者之间的减震力小于振动力,则减震套筒二内的花键轴的 螺母压缩弹性减震筒和弹性减震杆,进一步进行减震,如果振动力仍不能消除,则螺母对减 震套筒二施加力,减震弹簧起到减震效果,如果振动力仍不能消除,则减震套筒二对减震套 筒三施加力,利用液压弹簧式减震器进一步减震,以便适应较大振动的需要,满足了深井甚 至超深井的钻探需求。

本发明通过设置空气机械式减震器和液压弹簧式减震器相结合的形式,并结合于 减震弹簧,实现了多级减震的效果,可以很好的满足深井甚至超深井的钻探要求,有效的提 高了钻柱的使用寿命,降低钻柱的振动。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

价值度评估

技术价值

经济价值

法律价值

0 0 0

56.0

0 50 75 100
0~50 50~75 75~100 价值较低 中等价值 价值较高

专利价值度是通过科学的评估模

型对专利价值进行量化的结果,

基于专利大数据针对专利总体特

征指标利用计算机自动化技术对

待评估专利进行高效、智能化的

分析,从技术、经济和法律价值

三个层面构建专利价值评估体

系,可以有效提升专利价值评估

的质量和效率。

总评:56.0


该专利价值中等 (仅供参考)

        该专利的技术、经济、法律价值经系统自动评估后的总评得分处于平均水平,可以重点研究利用其技术价值,根据法律价值的评估结果选择合适的使用借鉴方式。
        本专利文献中包含【1 个实施例】、【1 个技术分类】,从一定程度上而言上述指标的数值越大可以反映出所述专利的技术保护及应用范围越广。 【专利权的维持时间5 年】专利权的维持时间越长,其价值对于权利人而言越高。 尤其重要是,该专利 【权利转移1 次】、 都从侧面反应出该专利的技术、经济和法律价值。

技术价值    28.0

该指标主要从专利申请的著录信息、法律事件等内容中挖掘其技术价值,专利类型、独立权利要求数量、无效请求次数等内容均可反映出专利的技术性价值。 技术创新是专利申请的核心,若您需要进行技术借鉴或寻找可合作的项目,推荐您重点关注该指标。

部分指标包括:

授权周期(发明)

24 个月

独立权利要求数量

1 个

从属权利要求数量

4 个

说明书页数

3 页

实施例个数

1 个

发明人数量

2 个

被引用次数

0 次

引用文献数量

0 个

优先权个数

0 个

技术分类数量

1 个

无效请求次数

0 个

分案子案个数

0 个

同族专利数

0 个

专利获奖情况

保密专利的解密

经济价值    9.0

该指标主要指示了专利技术在商品化、产业化及市场化过程中可能带来的预期利益。 专利技术只有转化成生产力才能体现其经济价值,专利技术的许可、转让、质押次数等指标均是其经济价值的表征。 因此,若您希望找到行业内的运用广泛的热点专利技术及侵权诉讼中的涉案专利,推荐您重点关注该指标。

部分指标包括:

申请人数量

1

申请人类型

院校

许可备案

0 次

权利质押

0 次

权利转移

1 个

海关备案

法律价值    19.0

该指标主要从专利权的稳定性角度评议其价值。专利权是一种垄断权,但其在法律保护的期间和范围内才有效。 专利权的存续时间、当前的法律状态可反映出其法律价值。故而,若您准备找寻权属稳定且专利权人非常重视的专利技术,推荐您关注该指标。

部分指标包括:

存活期/维持时间

5

法律状态

有权-审定授权

专利交易双方达成协议后,可委托平台办理专利交易手续,平台将指定专利代理事务所办理手续。

委托办理交易手续流程

  • 01 签订专利代理委托书

    客户与平台签订专利代理委托书,委托平台办理专利权转让手续

  • 02 核实专利基本信息

    核实专利的申请日、专利号、申请号、专利权有效期等著录信息

  • 03 制作纸质材料

    制作纸质材料证明,材料包括专利交易合同、著录项目变更申报书

  • 04 专利权人/申请人盖章

    为保证专利权变更手续快速推进,请专利权人、申请人尽快对相关材料盖章并寄回

  • 05 制作电子材料

    制作电子材料,并按国知局规定的格式提交

  • 06 收取电子版手续合格通知书

    1~2个月可收到电子版手续合格通知书,平台在1~2个月内收到通知书后会通知客户,专利权的转让在发布通知书之日起生效

  • 07 申请纸质版手续合格通知书

    若客户需要纸质通知书,平台向国知局申请后,在1~2周获得纸质通知书并交给客户