[实用新型]叶片自启动式井下动力钻具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于石油钻探，地质勘探的井下动力钻具，尤其是一种叶片自启动式井下动力钻具。

背景技术

目前使用的螺杆钻具，它的螺杆轴是行星输出，由于径向力使螺杆磨损严重，而且必须要有万向轴作为螺杆的定轴输出，万向轴容易出故障。马达的定子又是不耐高温的橡胶所构成，这在钻深井和长时间使用中受到限制。

专利号为CN92100462.1的叶片式井下动力钻具，它的动力节采用了弹簧才能使叶片弹起。这种弹簧丝直径约一毫米左右，在井下含有酸碱的泥浆中，尤其是温度升高后，连续运转很容易失效。其次构成联动的定位块、叶片和叶片轴是一薄弱环节，安全性不高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种由泥浆压力自动打开叶片的井下动力钻具。其叶片座、叶片和转动销安全可靠、结构简单、定轴输出且不需要万向轴。

本实用新型所采取的技术方案是：

本钻具由旁通阀1、动力节2和支承节3组成，结构特征是：动力节2里有转动的叶片轴13，叶片轴13两头的卡套17和滑动轴承内套16由圆螺母20、锁紧螺母21和联接件15固定，叶片轴13的槽37两端装有叶片座8，转动销9分别插入叶片座8的台阶孔30和叶片10的销孔43里，顶紧销42插入叶片轴13的半孔27和两叶片座8的半孔27里，叶片轴13的圆孔38里装有导流器4，用导流盘41的定位凸台40和定子套7的定位凹槽22将导流盘41、定子套7和上套5、上滑动轴承外套6、下滑动轴承外套12和出液套14定位并固定在外壳11里，定子套7的C形通槽23里有定子键19。

导流盘41和筒形的导流器4焊接后为T形，导流盘41圆端面的边缘设有定位凸台40，在导流器4管壁上开有对称的两豁口39。

叶片轴13为中间粗且有四个长槽37、两头细且有螺纹33的台阶轴，四个长槽37平行并对称叶片轴13的轴心线，四个长槽37中段设有多个凸台36和多个小孔35，多个凸台36和多个小孔35各成一排并与叶片轴13的轴心线平行，四个长槽37两边的边缘有与叶片座8同加工的半孔27，其两边的内侧各设一对称的凸台34，叶片轴13的一端设有装导流器4的孔38。

装在叶片轴13上的摆动叶片10为长柱形，柱形外轮廓由弧面46和平面45组成，叶片10的两端设有偏置的销孔43，在叶片10的中段有多个台阶形的凹槽44。

定子套7是内圆设有两个C形通槽23、两端设有定位凹槽22的圆筒，两C形通槽23对称于圆筒的轴心线，圆筒一端的外圆设有两个对称于两C形通槽23的流道24，在每个流道24的一侧设有多个对称的排泥浆的孔25，两流道24的中段有多个凸台26。

两个镜像的叶片座8的外形是有直角29的类似直角弯头，其正面有弧面31、反面为平面51，正面的一侧有一台阶孔30、另一侧有螺孔28、其边缘有半孔27，平面51与台阶孔30的轴心线和弧面31的轴心线平行，弧面31的轴心线与叶片轴13的轴心线重合，弧面31的半径与叶片轴13中间粗的部分半径相同，螺孔28的轴心线和半孔27的轴心线垂直于平面51，叶片座8的半孔27与叶片轴13的半孔27同加工。

本实用新型的有益效果：

当有压力的泥浆打开叶片时，叶片轴槽内多个凸台的平面与叶片多个台阶形凹槽的平面相接触，叶片轴槽的平面与叶片的平面相接触，即在图20箭头所指50处和32处相接触。减轻了作用在转动销上的力，使得叶片自启动式井下动力钻具在钻井中更加安全可靠。又由于本专利转动的叶片轴里设置了固定的导流器，使得进入动力节的泥浆自动打开叶片，而且定子套是金属材料，叶片是对称工作，叶片轴是定轴输出，所以本钻具的振动和磨损很小，而且结构简单，耐温高，适用井深范围广。

附图说明

图1是叶片自启动式井下动力钻具总体结构示意图。

图2是动力节的剖视图，即A’-A’剖视图。

图3是焊接件导流器和导流盘的主视图。

图4是图3的D-D剖视图。

图5是图3的E向视图。

图6是定子套的主视图。

图7是定子套的F向视图。

图8是定子套的G-G剖视图。

图9是叶片座的主视图。

图10是叶片座的H-H剖视图。

图11是叶片座的I向视图。

图12是叶片轴的主视图。

图13是图12的局部放大图。

图14是图13的K-K剖视图。

图15是图12的J-J剖视图。

图16是叶片轴、叶片座、叶片、转动销和顶紧销的安装图。

图17是图16的局部放大图。

图18是图17的L-L剖面图。