[發明專利]井下旋轉鎖定機構

有效

• 申請號: 201380069875.0
• 申請日: 2013-02-20
• 公開（公告）號: CN104919131B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: A·P·克哈帕德;D·R·塔庫爾;S·S·索納
• 申請（專利權）人: 哈里伯頓能源服務公司
• 主分類號: E21B19/18
• 分類號: E21B19/18;E21B17/043;E21B4/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 丁曉峰

1.一種井下旋轉鎖定機構，其包括：

管狀外殼104，其具有帶有內壁105的縱向孔103；

主動齒輪110，其安置在所述管狀外殼104的所述縱向孔103中，所述主動齒輪具有緊固至所述管狀外殼104的所述縱向孔103的所述內壁105的外圍邊緣，所述主動齒輪具有包括多個齒輪齒112的上部部分，所述多個齒輪齒112布置在貫穿所述主動齒輪的中心縱向孔的周圍；

從動齒輪120，其可移動地安置在所述管狀外殼104的所述縱向孔103中，所述從動齒輪具有中心縱向孔，所述從動齒輪具有包括多個齒輪齒122的下部部分；以及

輸出驅動軸102，其縱向地安置在所述管狀外殼104的所述縱向孔103中和所述從動齒輪120的所述縱向孔中。

2.如權利要求1所述的機構，其中所述輸出驅動軸包括安置在所述輸出驅動軸的外部外圍表面上的至少一個花鍵，所述花鍵收納在所述從動齒輪的所述中心孔的內表面中的配套的縱向凹槽中且所述從動齒輪可在所述輸出驅動軸上縱向地滑動。

3.如權利要求1或2中任一項所述的機構，其中所述管狀外殼104可拆卸地附接至安置在井筒中的在所述井下旋轉鎖定機構100上方的井下鉆探馬達的動力輸出軸。

4.如權利要求1至3中任一項所述的機構，其中所述旋轉鎖定機構的所述輸出驅動軸耦接至安置在所述井筒中的在所述井下旋轉鎖定機構下方的鉆頭。

5.如權利要求1至4中任一項所述的機構，其中所述從動齒輪的棘輪齒與所述主動齒輪的棘輪齒配套。

6.如權利要求1至5中任一項所述的機構，其進一步包括固定至所述旋轉鎖定機構的所述管狀外殼的球頭螺桿，所述球頭螺桿安置在連接至螺旋形凸輪凹槽的圓形圓周凹槽中，所述螺旋形凸輪凹槽安置在所述從動齒輪的外部圓柱形表面上。

7.如權利要求1至6中任一項所述的機構，其進一步包括被提供用來朝著所述主動齒輪推進所述從動齒輪的偏置構件。

8.一種用于將旋轉扭矩傳輸至井下工具的方法，其包括：

提供井下旋轉鎖定機構，所述井下旋轉鎖定機構包括

管狀外殼104，其具有帶有內壁105的縱向孔103；

主動齒輪110，其安置在所述管狀外殼104的所述縱向孔103中，所述主動齒輪具有緊固至所述管狀外殼104的所述縱向孔103的所述內壁105的外圍邊緣，所述主動齒輪具有包括第一多個齒輪齒112的上部部分，所述第一多個齒輪齒112安置在貫穿所述主動齒輪的中心縱向孔的周圍；

從動齒輪120，其可移動地安置在所述管狀外殼104的所述縱向孔103中，所述齒輪具有中心縱向孔，所述從動齒輪具有包括第二多個齒輪齒122的下部部分；以及

輸出驅動軸102，其縱向地安置在所述管狀外殼104的所述縱向孔103中和所述從動齒輪120的所述縱向孔中；

使所述管狀外殼和所述主動齒輪按第一旋轉速度在第一旋轉方向上旋轉；

使所述輸出軸和所述從動齒輪按小于所述第一旋轉速度的第二旋轉速度且在所述第一旋轉方向上旋轉；

使所述從動齒輪與所述主動齒輪嚙合；以及

使旋轉扭矩從所述主動齒輪傳遞至所述從動齒輪。