[发明专利]一种震击型中空取心螺杆钻具

说明书

本发明公开了一种震击型中空取心螺杆钻具，包括外总成和套装在外总成的绳索取心通道中的取心钻具；外总成包括取心钻头、分流接头、震击型中空螺杆马达和扶正接头；扶正接头的上端与钻杆装配，扶正接头的下端连接震击型中空螺杆马达，震击型中空螺杆马达为中空结构，震击型中空螺杆马达的传动轴下端与分流接头上端连接，分流接头下端连接取心钻头，取心钻头为中空结构；本发明中的震击型中空取心螺杆钻具钻探取心过程中，震击型中空螺杆马达可以为井底钻头提供高转速，增加取心进尺速度。采用中空式的螺杆结构，可以在内部空间内安装绳索取心钻具，每次钻取岩心后可采用绞车进行打捞，不用起出全部钻具，节省取心时间。

技术领域

本发明涉及钻探取心技术领域，特别是涉及一种震击型中空取心螺杆钻具。

背景技术

目前，绳索取心钻进是在特制的绳索钻杆中投入钻具内总成，取心钻进结束后，使用绳索打捞器将内总成打捞出地表获取岩心的一种地质勘探钻孔施工方法，由于取心过程不需要将孔内数百或数千米钻杆提出地表，因此大大提高了工作效率。

常规的绳索取心钻进方法所使用的钻具外总成由外管上接绳索钻杆组成，内总成包括内管、卡簧及单动悬挂组件，靠地表回转动力驱动钻杆和钻头回转碎岩。随着钻探取心的发展，将遇到各种复杂情况的取心环境，如深海钻探取心时，因为海底会遇到坚硬的岩石，采用高转速才能加快进尺速度，但是海水没有支撑能力，为防止钻杆扭曲，无法用钻井船上的钻机动力头提供高转速，或者是受限动力头的能力，无法提供较高的转速，此时井下动力钻具的使用就十分重要。螺杆马达震击型中空螺杆马达钻具可以提供较高的转速，但是常规螺杆马达一般为实心结构，在螺杆马达下部安装取心钻具和钻杆，每取完一个回次的岩心就需要将所有的钻具提出井底，当遇到井深较大时，因为钻具较多，每次起下钻浪费时间，成本较高。

综上，现有的绳索取心钻具有如下技术缺陷：

1.在海洋钻井取芯中，因为没有井壁支撑，无法施加过快的转速，导致硬岩取心效率低；

2.常规井下动力钻具为实心结构，无法采用绳索取芯，导致每次取芯都需要将钻具全部提出，浪费时间，导致施工成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种震击型中空取心螺杆钻具，以解决上述现有技术存在的问题，能够提高井底钻头转速，增加取心进尺速度，且在打捞取心钻具时不用取出全部钻具。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种震击型中空取心螺杆钻具，包括外总成和套装在外总成的绳索取心通道中的取心钻具；

所述外总成包括取心钻头、分流接头、震击型中空螺杆马达和扶正接头；所述扶正接头的上端与钻杆装配，所述扶正接头的下端连接所述震击型中空螺杆马达，所述震击型中空螺杆马达为中空结构，所述震击型中空螺杆马达的传动轴下端与所述分流接头上端连接，所述分流接头下端连接所述取心钻头，所述取心钻头为中空结构；

所述震击型中空螺杆马达包括所述传动轴、震击动套、震击静套、下TC轴承、推力轴承、上TC轴承、钻具外管、过流内接头、密封固定内接头、中空万向节、过渡接头、转子和定子；所述震击动套套设于所述传动轴的外部，能够随着所述传动轴一起转动，所述震击动套的上端的所述传动轴外部套设所述震击静套，所述震击静套的上端通过所述下TC轴承连接所述钻具外管的下端，所述推力轴承与所述上TC轴承安装在所述传动轴与所述钻具外管之间的环空中，且所述推力轴承设置于所述上TC轴承的下端，所述过流内接头的下端连接所述传动轴的上端，所述过流内接头的上端连接所述密封固定内接头，所述密封固定内接头的上端通过所述中空万向节连接转子，所述转子的外部为所述定子，所述定子的下端通过所述过渡接头连接所述钻具外管，所述定子的上端连接所述扶正接头。