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摘要：油田钻井、井下在使用螺桿钻进行钻进作业时，常采用在井口打背钳的方式来防止管柱发生倒转，这种方法的缺陷在于其安全性能较低。设计了一种螺杆钻防扭装置，在钻进时使用该装置，可以避免井口反复打背钳的操作，有效的制止管柱发生倒转的现象、缩短钻进周期、减少安全事故的发生。
Abstract: Oil drilling, underground in the use of screw drill for drilling operations, is often used to play in the back of the clamp ways to prevent string "invert", this kind of method of the defects in the safety performance is low. We design a screw drill the twist device, when the device is used in drilling, can avoid the repeated play back the operation of the clamp, effective stop string "invert" phenomenon, shorten the drilling cycle, reduce the accidents.
关键词：螺杆钻；钻进；防扭
Key Words: screw drill; drilling; twist
中图分类号：P634.5+7文献标示码：A文章编号：
技术背景
油田钻井、井下在使用螺杆钻进行钻进作业时，经常发生管柱倒转现象。为防止管柱倒转，目前多采用在井口打背钳的方式，这种方法的缺陷在于其安全性能低。在钻进过程中，背钳尾绳极易松弛，经常发生管钳脱落后管柱倒转、水龙带打扭现象，如果水龙带打扭严重或压力过高，会导致水龙带憋爆事故，甚至影响到工人的生命安全。
设计了一种螺杆钻防扭装置，并已经获得国家实用新型专利，专利号为：ZL 2010 2 0685841.8。该装置结构简单、加工费用低，安装、拆卸方便快捷。在钻进时使用该装置，可以有效的制止管柱发生倒转的现象，实现单根管柱的任意起下操作，并且可以降低劳动强度，缩短钻进周期，减少安全事故的发生。
1结构组成
螺杆钻防扭装置主要由法兰、筒体、侧翼管、滚轮、滚轮滑动板和顶杆组成。如图（1）所示，其主要功能就是防止钻进时管柱发生倒转。
1-法兰；2-法兰；3-筒体；4-侧翼管；
5-滚轮；6-滚轮滑动板；7-顶杆
图（1）
筒体的上下两端均焊接有法兰，可以通过法兰把整套装置固定在井口上，上法兰盘适用于250型采油（气）井口，下法兰盘适用于350、600型采油（气）井口。
在筒体的左右两侧对称焊接有两个侧翼管，每个侧翼管内都有一个滚轮滑动板，滚轮滑动板可以在侧翼管内壁轨道上进行滑动，每个滑动板上通过轴头固定有两只滚轮，滚轮的外壁有圆周齿，两只滚轮相互平行。
顶杆与滚轮滑动板通过螺纹连接，用扳手旋转顶杆可以推动滚轮靠近管柱，使滚轮的齿压在管柱外壁上，防止管柱倒转。
2工作原理
螺杆钻防扭装置通过螺栓与封井器的法兰盘连接，管柱穿过筒体左右侧翼内的四个滚轮，通过滚轮的转动可以实现管柱的任意起升、下降操作，滚轮上的倒齿制止了管柱的倒转。
在钻进时，用扳手顺时针方向旋转顶杆，滚轮连接板在侧翼管内壁的轨道内进行滑动，带动四只滚轮整体向筒体中心移动，依靠滚轮上的倒齿对管柱进行锁紧，防止管柱发生转动；同时，由于滚轮通过轴头固定在滚轮滑动板上，滚轮可以转动，确保了管柱在四只滚轮的夹持下进行上下活动。
过油管接箍时，用扳手逆时针方向旋转顶杆，带动滚轮连接板带动滚轮一起移向侧翼管，油管接箍可以顺利通过。
3技术特点
（1）、结构简单、加工费用低，安装、拆卸方便。
（2）、过油管接箍时不需要拆卸，只需将顶杆旋出，油管接箍即可通过。
（3）避免了井口反复打背钳的操作，可以降低工人的劳动强度，缩短钻进周期，减少安全事故的发生率。
（4）、上下法兰盘可以适用于250、350、600型采油（气）井口。
（5）、两侧翼内分别装有两只滚轮，滚轮上加工有防止管柱倒转的倒齿，能够有效地防止管柱发生倒转，实现单根管柱的任意起升、下降操作，如图（2）所示：
图（2）
在滚轮圆弧上有八道倒齿沿滚轮表面均布，滚轮表面的倒齿经过热处理，其强度高于油管本体。当管柱的扭矩传递到井口时，通过四只滚轮上的倒齿对管柱的咬合，制止了管柱发生倒转的现象。
5结语
油田钻井及井下作业均频繁使用螺杆钻，作业时配套使用螺杆钻防扭装置，可以有效降的低施工风险、缩短施工周期、降低劳动强度。而且其结构简单、加工费用低、便于操作，建议投入并推广使用，以提高钻进施工的安全系数。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
Abstract: Oil drilling, underground in the use of screw drill for drilling operations, is often used to play in the back of the clamp ways to prevent string "invert", this kind of method of the defects in the safety performance is low. We design a screw drill the twist device, when the device is used in drilling, can avoid the repeated play back the operation of the clamp, effective stop string "invert" phenomenon, shorten the drilling cycle, reduce the accidents.
关键词：螺杆钻；钻进；防扭
Key Words: screw drill; drilling; twist
中图分类号：P634.5+7文献标示码：A文章编号：
技术背景
油田钻井、井下在使用螺杆钻进行钻进作业时，经常发生管柱倒转现象。为防止管柱倒转，目前多采用在井口打背钳的方式，这种方法的缺陷在于其安全性能低。在钻进过程中，背钳尾绳极易松弛，经常发生管钳脱落后管柱倒转、水龙带打扭现象，如果水龙带打扭严重或压力过高，会导致水龙带憋爆事故，甚至影响到工人的生命安全。
设计了一种螺杆钻防扭装置，并已经获得国家实用新型专利，专利号为：ZL 2010 2 0685841.8。该装置结构简单、加工费用低，安装、拆卸方便快捷。在钻进时使用该装置，可以有效的制止管柱发生倒转的现象，实现单根管柱的任意起下操作，并且可以降低劳动强度，缩短钻进周期，减少安全事故的发生。
1结构组成
螺杆钻防扭装置主要由法兰、筒体、侧翼管、滚轮、滚轮滑动板和顶杆组成。如图（1）所示，其主要功能就是防止钻进时管柱发生倒转。
1-法兰；2-法兰；3-筒体；4-侧翼管；
5-滚轮；6-滚轮滑动板；7-顶杆
图（1）
筒体的上下两端均焊接有法兰，可以通过法兰把整套装置固定在井口上，上法兰盘适用于250型采油（气）井口，下法兰盘适用于350、600型采油（气）井口。
在筒体的左右两侧对称焊接有两个侧翼管，每个侧翼管内都有一个滚轮滑动板，滚轮滑动板可以在侧翼管内壁轨道上进行滑动，每个滑动板上通过轴头固定有两只滚轮，滚轮的外壁有圆周齿，两只滚轮相互平行。
顶杆与滚轮滑动板通过螺纹连接，用扳手旋转顶杆可以推动滚轮靠近管柱，使滚轮的齿压在管柱外壁上，防止管柱倒转。
2工作原理
螺杆钻防扭装置通过螺栓与封井器的法兰盘连接，管柱穿过筒体左右侧翼内的四个滚轮，通过滚轮的转动可以实现管柱的任意起升、下降操作，滚轮上的倒齿制止了管柱的倒转。
在钻进时，用扳手顺时针方向旋转顶杆，滚轮连接板在侧翼管内壁的轨道内进行滑动，带动四只滚轮整体向筒体中心移动，依靠滚轮上的倒齿对管柱进行锁紧，防止管柱发生转动；同时，由于滚轮通过轴头固定在滚轮滑动板上，滚轮可以转动，确保了管柱在四只滚轮的夹持下进行上下活动。
过油管接箍时，用扳手逆时针方向旋转顶杆，带动滚轮连接板带动滚轮一起移向侧翼管，油管接箍可以顺利通过。
3技术特点
（1）、结构简单、加工费用低，安装、拆卸方便。
（2）、过油管接箍时不需要拆卸，只需将顶杆旋出，油管接箍即可通过。
（3）避免了井口反复打背钳的操作，可以降低工人的劳动强度，缩短钻进周期，减少安全事故的发生率。
（4）、上下法兰盘可以适用于250、350、600型采油（气）井口。
（5）、两侧翼内分别装有两只滚轮，滚轮上加工有防止管柱倒转的倒齿，能够有效地防止管柱发生倒转，实现单根管柱的任意起升、下降操作，如图（2）所示：
图（2）
在滚轮圆弧上有八道倒齿沿滚轮表面均布，滚轮表面的倒齿经过热处理，其强度高于油管本体。当管柱的扭矩传递到井口时，通过四只滚轮上的倒齿对管柱的咬合，制止了管柱发生倒转的现象。
5结语
油田钻井及井下作业均频繁使用螺杆钻，作业时配套使用螺杆钻防扭装置，可以有效降的低施工风险、缩短施工周期、降低劳动强度。而且其结构简单、加工费用低、便于操作，建议投入并推广使用，以提高钻进施工的安全系数。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。