石油无杆钻井装置及方法与流程

技术特征：
1.一种石油无杆钻井装置，包括注入器（100）、连续油管（200）、螺杆泵（300）、连续油管滚筒（500）、液压动力源输入口（600），连续油管（200）的上端缠绕在连续油管滚筒（500）上，连续油管滚筒（500）的中部设有液压动力源输入口（600），所述连续油管（200）穿过注入器（100）下入井下，并且下端连接螺杆泵（300），其特征是：螺杆泵（300）的下端连接专用铣削钻头（400），所述专用铣削钻头（400）包括切削动力轴（1）、防松销钉（3）、上滚动轴承（4）、传扭齿轮（5）、上压力轴承（6）、铣削载体（7）、铣削刀（8）、铣削旋转体（9）、铣削安装套（10）、旋转轴承（11）、下压力轴承（12）、下滚动轴承（13）、旋转钻头（16）；所述切削动力轴（1）的外侧安装铣削载体（7），且切削动力轴（1）与铣削载体（7）之间的空腔上侧设有防松销钉（3）、上滚动轴承（4）、传扭齿轮（5）和上压力轴承（6），所述传扭齿轮（5）的上侧设有上滚动轴承（4），所述传扭齿轮（5）的下侧设有上压力轴承（6），在切削动力轴（1）与铣削载体（7）之间的空腔下侧设有下压力轴承（12）和下滚动轴承（13），在铣削载体（7）的外侧安装多组铣削钻头，所述铣削钻头由铣削旋转体（9）和铣削刀（8）组成，所述切削动力轴（1）的下端连接旋转钻头（16）。2.根据权利要求1所述石油无杆钻井装置，其特征是：所述切削动力轴（1）与铣削载体（7）之间的空腔上端设有上定位密封体（2），切削动力轴（1）与铣削载体（7）之间的空腔下端设有下密封旋转定位体（14），在下密封旋转定位体（14）的下侧设有定位锁定长片（15）。3.根据权利要求2所述石油无杆钻井装置，其特征是：所述切削动力轴（1）包括动力连接螺纹（1.1）、公转传扭齿轮（1.4）、传扭轴承台（1.5）、蜗杆螺纹（1.6）和动力轴本体（1.11），动力轴本体（1.11）的上端设有动力连接螺纹（1.1），动力连接螺纹（1.1）与螺杆泵（300）的下端连接，动力轴本体（1.11）的上侧设有公转传扭齿轮（1.4），公转传扭齿轮（1.4）与传扭齿轮（5）啮合，带动外圈的铣削载体（7）旋转，动力轴本体（1.11）的中下侧设有蜗杆螺纹（1.6），蜗杆螺纹（1.6）带动设有蜗轮的铣削旋转体（9）旋转，进而带动铣削刀（8）旋转。4.根据权利要求3所述石油无杆钻井装置，其特征是：所述公转传扭齿轮（1.4）的上侧设有上轴承安装部分（1.3），上轴承安装部分（1.3）与上滚动轴承（4）配合安装，所述上轴承安装部分（1.3）的上侧设有上限定位螺纹（1.2），所述蜗杆螺纹（1.6）的下侧设有下轴承安装部分（1.7），下轴承安装部分（1.7）与下滚动轴承（13）配合，下轴承安装部分（1.7）的下侧设有下限定位螺纹（1.8）。5.根据权利要求4所述石油无杆钻井装置，其特征是：所述下限定位螺纹（1.8）的下侧设有锁片槽（1.9），锁片槽（1.9）与定位锁定长片（15）配合，所述动力轴本体（1.11）的下端设有钻头连接螺纹（1.10），钻头连接螺纹（1.10）与旋转钻头（16）螺纹连接。6.根据权利要求5所述石油无杆钻井装置，其特征是：所述铣削载体（7）包括上定位台（7.1）、传扭内齿轮（7.2）、下定位台（7.3）、铣削刀安装孔（7.4）和载体本体（7.5），载体本体（7.5）为圆筒形结构，载体本体（7.5）的上端设有上定位台（7.1），载体本体（7.5）的上侧设有传扭内齿轮（7.2），通过传扭齿轮（5）与切削动力轴（1）的公转传扭齿轮（1.4）啮合，驱动载体本体（7.5）转动，所述载体本体（7.5）的下端设有下定位台（7.3），在载体本体（7.5）的中部设有多个用于安装铣削旋转体（9）的铣削刀安装孔（7.4）。7.根据权利要求6所述石油无杆钻井装置，其特征是：所述铣削旋转体（9）的内端连接蜗轮（9.1），蜗轮（9.1）与蜗杆螺纹配合，且蜗轮（9.1）安装在铣削安装套（10）内，所述铣削旋转体（9）的外端安装铣削刀（8）。
8.根据权利要求7所述石油无杆钻井装置，其特征是：所述铣削安装套（10）的内腔与蜗轮（9.1）之间安装铣削压力轴承（9.2）。9.根据权利要求7所述石油无杆钻井装置的使用方法，其特征是包括有以下过程：一、首先，在连续油管（200）的下端连接螺杆泵（300），螺杆泵（300）的下端连接专用铣削钻头（400），然后，通过注入器（100）将螺杆泵（300）和专用铣削钻头（400）下入井下的设计位置；然后，将循环液由连续油管滚筒（500）中的液压动力源输入口（600）泵入到连续油管（200）的内端，循环液将由连续油管（200）流入到螺杆泵（300），螺杆泵（300）将会在液压能的作用下，转子旋转，带动专用铣削钻头（400）进行工作，专用铣削钻头（400）在螺杆泵（300）的作用下，带动切削动力轴（1）转动，进而带动下端的旋转钻头（16）进行旋转，而产生向下的钻削运动；同时切削动力轴（1）中蜗杆螺纹（1.6）将带动铣削安装套（10）内的铣削旋转体（9）进行自转，由于铣削旋转体（9）的自转，从而带动了铣削刀（8）进行自转，这样就满足了铣削的旋转运动；同样，切削动力轴（1）中的公转传扭齿轮（1.4）通过传扭齿轮（5）将传扭力传递到铣削载体（7）上，带动铣削载体（7）绕切削动力轴（1）的外圈做减速旋转，以满足铣削运动中的进给移动；二、根据悬重和钻井的进度，控制注入器（100）进行下入动作，这样就使专用铣削钻头（400）连续的进行钻井；当专用铣削钻头（400）消耗较大时，可控制注入器（100）向上移动，将连续油管（200）起出井下，并提出螺杆泵（300）和专用铣削钻头（400），更换上新的专用铣削钻头（400），然后重新下入井下再次打压，通过螺杆泵（300）驱动专用铣削钻头（400）开钻，直至完成钻井。

技术总结
本发明涉及一种石油钻井装置技术领域，特别涉及一种石油无杆钻井装置及方法。其技术方案是：包括注入器、连续油管、螺杆泵、连续油管滚筒、液压动力源输入口，连续油管的上端缠绕在连续油管滚筒上，连续油管滚筒的中部设有液压动力源输入口，连续油管穿过注入器下入井下，并且下端连接螺杆泵，其中，螺杆泵的下端连接专用铣削钻头，所述专用铣削钻头包括切削动力轴、传扭齿轮、铣削载体、铣削刀、铣削旋转体、旋转钻头。有益效果是：本发明实现了在没有采用钻铤情况下的钻井，降低了钻井的费用；并且，操作工人可实现远离钻井现场的顶驱装置，使得整个工艺，更有利于操作工人的人身安全；使钻井现场变得较为简单，整个工艺更加有利于环保。保。保。


技术研发人员：张学友
受保护的技术使用者：山东地瑞科森能源技术股份有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/4/15