[实用新型]利用螺杆凸轮实现垂直钻井的机械式井下工具

摘要

本实用新型提供了一种利用螺杆凸轮实现垂直钻井的机械式井下工具，由马达总成、万向轴总成和纠斜总成组成。所述马达总成前端连接万向轴总成，万向轴总成前端连接纠斜总成，钻进过程中，当井斜发生时，偏重套管较重一侧在重力作用下自动旋转到井眼低边，带动连杆座旋转，使连杆a和连杆b始终位于井眼高边，通过马达总成将液体能量转化为旋转的机械能，带动中心管旋转，滚轮座随中心管同步转动使凸轮上下往复运动，从而带动连杆a和连杆b连续推向井壁，产生一个周期性的反作用力来纠正井斜，实现正常钻进。本实用新型的利用螺杆凸轮实现垂直钻井的机械式井下工具可以有效纠正井斜，保证垂直钻进的精度，从而提高钻井效率，节约生产成本。

主权项

1.利用螺杆凸轮实现垂直钻井的机械式井下工具，其特征在于：所述的利用螺杆凸轮实现垂直钻井的机械式井下工具由马达总成、万向轴总成、纠斜总成组成，马达总成前端连接万向轴总成，万向轴总成前端连接纠斜总成；所述马达总成包括上接头（1）、防掉锁母（2）、防掉连杆（3）、定子壳体（4）、橡胶衬套（5）和螺杆转子（6），上接头（1）通过螺纹与定子壳体（4）连接，防掉连杆（3）后端连接防掉锁母（2），前端连接螺杆转子（6），橡胶衬套（5）安装在定子壳体（4）内部组成螺杆定子，螺杆转子（6）和螺杆定子相互齿合；所述的万向轴总成包括活绞（7）、球座（8）、传动球（9）、承压球（10）、密封圈a（11）、锁紧套（12）、密封套（13）、万向轴连杆（14）、万向轴壳体（15）、水帽（16）和传动轴（17），球座（8）安装在活绞（7）内部，承压球（10）安放在球座（8）上，传动球（9）安放在万向轴连杆（14）端部凹槽，利用锁紧套（12）将万向轴连杆（14）和活绞（7）配合，并利用密封圈a（11）和密封套（13）密封活绞（7）内部，万向轴连杆（14）两端安装结构相同，万向轴壳体（15）后端连接定子壳体（4），水帽（16）后端连接活绞（7），前端连接传动轴（17）；所述纠斜总成包括密封环（18）、中心管（19）、密封圈b（20）、轴承a（21）、滚轮座（22）、滚轮（23）、螺钉a（24）、偏重套管（25）、凸轮（26）、凸轮盖外环（27）、螺钉b（28）、凸轮盖内环（29）、弹簧（30）、弹簧座（31）、销钉a（32）、销钉b（33）、连杆座（34）、球铰（35）、连杆a（36）、滚筒（37）、圆柱销（38）、铰链销（39）、连杆b（40）、轴承b（41）、套筒（42）、轴承c（43）和下接头（44），滚轮（23）通过螺钉a（24）安装在滚轮座（22）上，将球铰（35）通过凸轮盖外环（27）、螺钉b（28）以及凸轮盖内环（29）安装于凸轮（26）底部，将连杆座（34）固定在轴承b（41）上，从上到下依次将轴承a（21）、滚轮座（22）、凸轮（26）、弹簧（30）、弹簧座（31）、轴承b（41）、套筒（42）和轴承c（43）安装在中心管（19）上，滚轮座（22）依靠螺纹固定于中心管（19）上，弹簧座（31）依靠销钉b（33）固定于中心管（19）上，将滚筒（37）通过圆柱销（38）安装在连杆b（40）右端，利用铰链销（39）将连杆a（36）与连杆b（40）相连，再将连杆a（36）与球铰（35）下端连接，连杆b（40）与连杆座（34）连接，预先将密封环（18）和密封圈b（20）安装到偏重套管（25）上，再将偏重套管（25）套装在轴承a（21）和轴承c（43）上，利用销钉a（32）将连杆座（34）固定在偏重套管（25）上，中心管（19）后端与传动轴（17）螺纹连接，前端与下接头（44）螺纹连接；钻进过程中，当井斜发生时，偏重套管（25）较重一侧在重力作用下通过轴承a（21）和轴承c（43）自动旋转到井眼低边，带动连杆座（34）旋转，使连杆a（36）和连杆b（40）始终位于井眼高边，通过马达总成将液体能量转化为旋转的机械能，带动中心管（19）旋转，滚轮座（22）随中心管（19）同步转动使凸轮（26）上下往复运动，从而带动连杆a（36）和连杆b（40）连续推向井壁，产生一个周期性的反作用力来纠正井斜，实现正常钻进，提高钻井效率。