[发明专利]具有悬挂轴承的双轴钻探装置

权利要求书

1.一种钻探装置，包括：

壳体，限定纵轴线；

动力部分，包括转子，其中，所述转子适于响应于钻探流体穿过所述动力部分而通过偏心旋转运动相对于所述纵轴线运动；

动力传动轴，具有上端和下端，所述动力传动轴的上端联接至所述转子，以使得所述动力传动轴的上端能够通过所述转子的所述偏心运动来进行运动，其中，所述动力传动轴的下端被约束成相对于所述纵轴线以同心方式旋转；

大体刚性的扭杆，具有上端和下端，其中，所述扭杆的上端和所述扭杆的下端被约束成相对于所述纵轴线以同心方式旋转，其中，所述扭杆的上端联接至所述动力传动轴的下端，以使得转矩能够从所述动力传动轴传递至所述扭杆；以及

心轴，与所述扭杆的下端相互连接，以使得转矩能够从所述扭杆传递至所述心轴，所述心轴包括用于钻头的连接部。

2.根据权利要求1所述的钻探装置，还包括上悬挂轴承，所述上悬挂轴承联接至所述动力传动轴的下端以及所述扭杆的上端，以使得所述上悬挂轴承将所述动力传动轴的下端以及所述扭杆的上端约束成以所述同心方式旋转。

3.根据权利要求2所述的钻探装置，还包括下悬挂轴承，所述下悬挂轴承联接至所述扭杆的下端，以使得所述下悬挂轴承将所述扭杆的下端约束成以所述同心方式旋转。

4.根据权利要求3所述的钻探装置，其中，所述上悬挂轴承和所述下悬挂轴承都包括大体坚固的主体以及从所述大体坚固的主体径向突出的多个翼片，其中，限定在所述翼片之间的间隙限定了用于钻探流体的流动路径。

5.根据权利要求2所述的钻探装置，还包括外径向轴承，所述外径向轴承围绕所述上悬挂轴承周向设置，以使得所述外径向轴承的内圆周表面接合所述上悬挂轴承的外圆周表面，其中，所述外径向轴承的所述内圆周表面包括在其中形成的至少一个纵向槽，以限定用于钻探流体的流动路径。

6.根据权利要求1所述的钻探装置，其中，所述动力传动轴包括挠性轴、CV接头和铰接接头中的至少一个。

7.根据权利要求1所述的钻探装置，还包括邻近所述大体刚性的扭杆设置的有效载荷架，其中，所述壳体邻近所述有效载荷架限定最小内径。

8.根据权利要求1所述的钻探装置，其中，所述心轴相对于所述纵轴线以倾斜角度设置，以及其中，所述心轴通过至少一个挠性联接件与所述扭杆的下端互相连接。

9.一种钻探装置，包括：

壳体，限定纵轴线和标称内径，所述壳体包括相对狭窄部分，所述相对狭窄部分呈现出小于所述标称内径的受限的内径；

有效载荷架，邻近所述壳体的所述相对狭窄部分设置；

扭杆，设置在所述壳体的所述相对狭窄部分中，所述扭杆被支承为关于所述纵轴线同心地旋转；

动力部分，包括转子，其中，所述转子适于响应于钻探流体穿过所述动力部分而通过偏心旋转运动相对于所述纵轴线运动；

动力传动轴，在所述转子与所述扭杆之间相互连接，其中，所述动力传动轴的上端能够通过所述转子的所述偏心旋转运动来进行运动，并且其中所述动力传动轴的下端能够以所述扭杆的所述同心运动来运动；以及

心轴，用于支承钻头，所述钻头联接至所述扭杆并由所述扭杆驱动。

10.根据权利要求9所述的钻探装置，其中，所述扭杆由大体坚固的棒材构成。

11.根据权利要求9所述的钻探装置，其中，传感器和数据传输组件设置在所述有效载荷架内。

12.根据权利要求9所述的钻探装置，还包括在所述动力传动轴与所述扭杆之间互相连接的上悬挂轴承，所述上悬挂轴承限定用于钻探流体通过的环形流动路径。

13.根据权利要求12所述的钻探装置，还包括在所述扭杆与所述心轴之间互相连接的下悬挂轴承。

14.根据权利要求9所述的钻探装置，还包括在所述动力传动轴与所述扭杆之间互相连接的悬挂轴承，所述悬挂轴承限定内部流动路径，所述内部流动路径用于使钻探流体从中通过。