[发明专利]一种液电磁一体式岩屑床破坏器

说明书

本发明涉及一种井眼清洁工具，具体涉及一种液电磁一体式岩屑床破坏器，它由主轴、壳体、磁芯转子和清洁筒构成，壳体两端通过调心滚子轴承和角接触球轴承活动安装有主轴，主轴的一端固装有螺杆定子和螺杆转子；调心滚子轴承和角接触球轴承之间的主轴上固装有磁芯转子，磁芯转子对应的壳体圆周上通过对称设置的清洁筒轴承活动安装有清洁筒，所述的角接触球轴承一侧主轴的端头螺纹安装有轴端挡圈，轴端挡圈与角接触球轴承接触连接。该液电磁一体式岩屑床破坏器运转不受钻杆是否旋转的限制，具有高效、易更换、可旋转的优点，能够有效解决大斜度井、水平井和大位移井等复杂结构井钻井作业中的岩屑床堆积问题。

技术领域

本发明涉及一种井眼清洁工具，具体涉及一种液电磁一体式岩屑床破坏器。

背景技术

在石油钻探领域，大斜度井、大位移井和水平井等特殊井型的实施越来越多，而在这些特殊井型的施工中，当井斜角超过60°时，岩屑颗粒受重力的作用下降，易在大斜度井段的下井壁形成堆积，到一定程度便形成了岩屑床，而钻具受重力作用贴近下井壁，岩屑床的形成与厚度的增加会导致起下钻不通畅，导致作业过程中出现附加拉力异常增大、定向脱压及环空压耗升高等一系列难题，增加了地面设备的负载和井下风险，并且导致钻进时钻柱所受的扭矩增加，严重时造成卡钻等井下复杂事故，因此需要及时对岩屑进行清理。

目前，国外典型的井眼清洁工具有：井眼清洁钻杆/加重钻杆、机械式井眼清洁短节和射流式井眼清洁短节；国内的井眼清洁工具主要有：中石油集团渤海钻探工程技术研究院研发的BH-HCT井下工具、中海油能源发展工程技术公司研发的岩屑床破坏器和中石化集团胜利石油工程有限公司研发的岩屑床清除器。以上的清洁工具都是随着钻柱的旋转而旋转，但是在水平井段，绝大部分钻柱是躺在下井壁，钻柱不旋转，也不能带动清洁工具旋转，工具就不能发挥刮削破坏岩屑床的功能。所以急需发明一种可在井下自动旋转的井眼清洁工具。发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种可配合井下动力钻具在水平井段使用、高效、易更换、可自动旋转的液电磁一体式岩屑床破坏器。

本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：

一种液电磁一体式岩屑床破坏器，它由主轴、壳体、磁芯转子和清洁筒构成，其特征在于：壳体两端通过调心滚子轴承和角接触球轴承活动安装有主轴，主轴的一端固装有螺杆定子和螺杆转子；调心滚子轴承和角接触球轴承之间的主轴上固装有磁芯转子，磁芯转子对应的壳体圆周上通过对称设置的清洁筒轴承活动安装有清洁筒，所述的角接触球轴承一侧主轴的端头螺纹安装有轴端挡圈，轴端挡圈与角接触球轴承接触连接。

所述的轴端挡圈与壳体内壁之间设置有密封圈B。

所述的主轴为变径空心体，调心滚子轴承一侧的主轴圆周上径向均布有6个液流孔，液流孔与主轴的中心孔连通；所述的液流孔与调心滚子轴承之间的主轴圆周上加工有环槽，环槽与壳体内壁之间密封安装有O型密封圈和挡圈。

所述的螺杆转子套装在螺杆定子内，螺杆定子的一端与壳体螺纹连接，螺杆转子的一端与主轴螺纹连接，螺杆转子的另一端端口内螺纹安装有节流嘴。

所述的螺杆转子的圆周上和螺杆定子的内壁上对应设置有螺旋槽；

所述的磁芯转子为管状体，磁芯转子圆周上均布有6个铁芯，磁芯转子内壁圆周上布有花键槽，磁芯转子的一端固装有导体，临近导体的磁芯转子端口一侧的圆周上均布有螺钉孔；所述的铁芯上缠绕有导线，导线与导体连接。

所述的磁芯转子一端的壳体内通过垫片安装有弧形永磁体；所述的弧形永磁体由两个弧度为120度的半圆弧形板构成；两个半圆弧形板呈上下对应状设置，导体的一端延伸至两个半圆弧形板之间。

所述的磁芯转子对应的主轴上与花键槽对应设置有花键齿，磁芯转子与主轴之间通过花键齿和花键槽的配合键连接；磁芯转子由紧固螺钉通过螺钉孔与主轴固定连接。