申请/专利权人：长江大学

申请日：2019-09-03

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN110439481B

主分类号：E21B17/02(20060101)

分类号：E21B17/02(20060101);E21B17/20(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.27#授权;2019.12.06#实质审查的生效;2019.11.12#公开

摘要：本发明涉及一种用于连续管作业的自动防磨减扭工具，属井下工具技术领域。它由壳体、芯轴、下接头和安装座构成，壳体的内部通过上轴承和下轴承活动装有芯轴，下轴承下方的芯轴上套装有安装座，安装座与壳体之间螺纹连接，芯轴的一端端头延伸至安装座的外端，延伸至安装座外端的芯轴的端头上螺纹安装有下接头。该防磨减扭工具，工作中利用电生磁的原理，使连续管与钻具之间实现通电吸合的状态，连续管能向钻具传递扭矩，当钻具的反扭矩大于连续管与钻具之间的电磁连接力时，连续管与钻具之间实现脱开状态，有效的保护连续管和钻具不被损坏，减少经济损失的风险，同时有效的提高工作效率。

主权项：1.一种用于连续管作业的自动防磨减扭工具，它由壳体（1）、芯轴（2）、下接头（3）和安装座（4）构成，其特征在于：壳体（1）的内部通过上轴承（5）和下轴承（6）活动装有芯轴（2），芯轴（2）的形状为变径圆筒状，上轴承（5）与下轴承（6）之间的芯轴（2）上设置有凸台，凸台上设置有环形槽（7）；环形槽（7）内装有空心磁铁柱（8）；上轴承（5）和下轴承（6）之间的壳体（1）内壁上呈60度均匀安装有铁芯（10），各铁芯（10）上缠绕有铜丝线圈（11）；下轴承（6）下方的芯轴（2）上套装有安装座（4），安装座（4）与壳体（1）之间螺纹连接，芯轴（2）的一端端头延伸至安装座（4）的外端，延伸至安装座（4）外端的芯轴（2）的端头上螺纹安装有下接头（3）；壳体（1）一端端头上设置有安装槽（14），安装槽（14）上呈对称装有夹片（15），夹片（15）的两端上装有锁紧螺栓（16）；所述的夹片（15）的截面形状呈Ω状，该防磨减扭工具的工作过程为：1）、首先将连续管的接头端插装在壳体（1）的安装槽（14）内，并且使连续管上所携带的电缆与铜丝线圈（11）的导线电连接，连接完成后，对电缆通电，2）、通过连续管上的电缆为铜丝线圈（11）进行供电，使铜丝线圈（11）内部的铁芯（10）产生磁化，磁化后的铁芯（10）与芯轴（2）的空心磁铁柱（8）磁极相反，实现铁芯（10）的磁极与空心磁铁柱（8）的磁极相互吸合，从而使壳体（1）与芯轴（2）成为一个整体，当壳体（1）发生转动时，能带动芯轴（2）同步发生转动；3）、壳体（1）与芯轴（2）形成固定状态后，拧紧锁紧螺栓（16），使壳体（1）上的夹片（15）对连续管进行抱紧，从而使连续管与该工具的壳体（1）形成固定连接状态；4）、上述准备工作完成后，通过连续管传递动力至该工具的下接头（3）带动钻具进行钻井作业，当钻具钻井产生的摩擦阻力过大时，钻具产生的反扭矩通过下接头（3）传递给芯轴（2），当芯轴（2）产生的反扭矩大于芯轴（2）与壳体（1）之间磁性吸力极限时，芯轴（2）的空心磁铁柱（8）与壳体（1）的带磁铁芯（10）之间的磁性吸力，不能支持空心磁铁柱（8）与带磁铁芯（10）发生相互吸合，从而使芯轴（2）与壳体（1）之间解除吸力连接状态，由此使芯轴（2）和芯轴（2）上连接的钻具相对于壳体（1）形成空转状态，有效的保护连续管不会被由芯轴（2）传递的反扭矩造成扭断的风险；5）、当钻具的反扭矩减小或消失后，此时芯轴（2）的空心磁铁柱（8）与壳体（1）的带磁铁芯（10）之间的磁性吸力大于钻具钻井产生的反扭矩，芯轴（2）与壳体（1）之间重新形成吸合连接状态，带动钻具继续进行钻井作业。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 长江大学 一种用于连续管作业的自动防磨减扭工具

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