[实用新型]高寿命螺杆钻具

说明书

本实用新型涉及一种在石油开发、地质勘探作业中打井用的动力钻具。

在我国乃至世界范围内的石油开发、地质勘探作业中，转盘钻打直井到目前仍然占主导地位。与其配套的大功率柴油机、泥浆泵消耗能源很大，且不安全，特别是在深井段要克服井壁强大的摩擦阻力，使得转速降低，钻井进尺缓慢，大大降低了钻井效率，为此，有关油田曾用传统结构的螺杆钻具代替转盘钻做过打直井试验。只因现有的螺杆钻具在结构性能方面存在着问题，致使其寿命短、可靠性差，不能适宜油田打直井的工况。

本实用新型的目的在于通过对现有的螺杆钻具结构的改进，提供一种既可以定向、造斜，又可以打直井的排量大，功率高，寿命长的螺杆钻具。

本实用新型是这样实现的，旁通阀外壳、马达外壳、万向轴外壳、传动轴外壳依次固定连接，在旁通阀外壳内安装有经弹簧复位的溢流结构旁通阀，在马达外壳内固定有断面为五头的螺旋定子，螺旋定子中安装有断面为四头的螺旋转子，螺旋转子的前端通过万向轴与传动轴相连接，其技术要点是：螺旋转子与螺旋定子啮合曲线为等距内摆线线型；马达级数为六级；万向轴采用花瓣式内密封结构，这样就构成了本实用新型所说的螺杆钻具。

由于本实用新型的马达组件中的螺旋转子与螺旋定子啮合曲线为等距内摆线线型，优化了螺旋转子与螺旋定子的啮合性能，大大地降低了马达的内部阻力，减轻了螺旋转子与螺旋定子之间的磨损，从而提高了螺杆钻具的功率，延长了螺杆钻具的使用寿命。另外将马达级数增加为6级，它不但有利于提高马达的功率，同样可以保证马达性能的稳定性，提高马达的寿命，再者，万向轴采用花瓣式内密封结构，它主要是保证螺旋转子与传动轴转动的稳定性，以延长螺杆钻具的寿命。本螺杆钻具的使用寿命在120小时以上。

图1是本实用新型的结构原理图；

图2是本实用新型旁通阀的结构图；

图3是本实用新型马达组件的结构图；

图4是图3中A－A剖面图；

图5是本实用新型万向轴组件的结构；

图6是本实用新型传动轴组件结构图。

下面结合附图对本实用新型进行详细地说明，本实用新型的旁通阀外壳1、马达外壳2、万向轴外壳3、传动轴外壳4依次固定连接，这些外壳都是圆筒形。在旁通阀外壳1内安装的有弹簧复位溢流结构为在溢流阀外壳1内安装有一个固定的阀套7和一个活动的空心阀芯5，在阀套7和阀芯5之间安装有一个弹簧6结构。在马达外壳2内固定有橡胶制成的断面为五头的螺旋定子8，在螺旋定子8内安装有断面为四头的螺旋转子9，螺旋转子9和螺旋定子8的啮合曲线为等距内摆线线型。螺旋转子9的前端与装在万向轴外壳3内的万向向轴10相连接，万向轴10为花瓣式内密封结构。万向轴10的前端与通过轴承11安装在传动轴外壳4内的传动轴12相连接。