[實用新型]一種井下螺桿鉆具

有效

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• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN204152424U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設計）人: 易先中;常瑋;王麗麗;劉利軍;萬繼方
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: E21B4/00
• 分類號: E21B4/00
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所 42216
• 代理人: 李杰

技術領域

本實用新型涉及一種井下螺桿鉆具，屬石油鉆井工具設計技術領域。

背景技術

近年來，由于石油資源的需求越來越大，所以我國在鉆井技術方面加快了發(fā)展，從而推動了井下動力鉆具的發(fā)展和應用。螺桿鉆具在目前石油鉆井中占有相當重要的地位，其最初被大量用于直井，隨著資源開發(fā)的需要，定向井、水平井、大位移井等一些復雜井的出現(xiàn)，使得螺桿鉆具的性能優(yōu)勢更加凸顯，與此同時遇到的問題也一一浮現(xiàn),如鉆頭磨損、鉆具零部件在高速高溫下的損壞、鉆具某個部分的結構不合理造成鉆井無法繼續(xù)等等問題都說明了現(xiàn)行的螺桿鉆具在結構上還存在著一定的局限性。以單螺桿鉆具為例，現(xiàn)行單螺桿鉆具的齒廓曲線，是以變形擺線為基本形式。其普遍存在著共軛嚙合曲面形狀復雜、制造難度大且精度要求高、泄漏通道多、易于形成齒間干涉和線型畸變等缺點，一直是機械工程領域中的難題。

發(fā)明內容

本實用新型的目的在于：提供一種結構簡單，使用方便，井下運轉穩(wěn)定，安全可靠，使用壽命較高，以解決現(xiàn)有螺桿鉆具普遍存在著共軛嚙合曲面形狀復雜、制造難度大且精度要求高、泄漏通道多、易于形成齒間干涉和線型畸變等缺點的井下螺桿鉆具.

本實用新型的技術方案是：

一種井下螺桿鉆具，包括旁通閥、防掉節(jié)、馬達節(jié)、萬向節(jié)和軸承節(jié)，其特征在于：防掉節(jié)的一端螺紋安裝有旁通閥，防掉節(jié)的另一端螺紋安裝有馬達節(jié)；萬向節(jié)的一端螺紋安裝有軸承節(jié)，萬向節(jié)的另一端與馬達節(jié)螺紋連接。

所述的旁通閥由閥體、閥芯和閥座構成；閥體內設置有閥芯孔，閥體的閥體壁上設置有旁通孔，閥體的閥芯孔內與旁通孔對應狀設置有閥座，閥座上通過擋圈安裝有閥芯，閥芯與閥體的內壁之間設置有彈簧，彈簧上下兩端的閥芯與閥體的內壁之間設置有密封圈，所述的閥座上設置有閥座孔，閥座孔與旁通孔連通。

所述的防掉節(jié)由防掉桿、防掉螺母和防掉節(jié)殼體構成，防掉節(jié)殼體的中心通孔內通過限位塊安裝有防掉桿，防掉桿的一端延伸至防掉節(jié)殼體外端，中心通孔內的防掉桿端頭設置有防掉螺母。

所述的馬達節(jié)由定子和轉子構成，定子為中空結構，其中心部位設置有徑向截面為花瓣形的中心通孔，中心通孔內活動設置有轉子，轉子兩端的端面上設置有連接孔；中心通孔的內表面粘結安裝有橡膠襯套。

所述的萬向節(jié)由萬向節(jié)殼體、萬向軸和萬向傳動桿構成，萬向節(jié)殼體內活動安裝有萬向傳動桿，萬向傳動桿兩端端頭分別設置有滾球座；滾球座上通過球傳滾球安裝有萬向軸；所述的滾球座上通過萬向傳動桿設置有密封罩。

所述的軸承節(jié)由傳動軸、傳動軸外殼、穩(wěn)定器、滾動軸承和壓緊水帽構成，傳動軸外殼內通過滾動軸承安裝有傳動軸，傳動軸的兩端分別延伸至傳動軸外殼外端，其中一端的傳動軸端頭螺紋安裝有壓緊水帽；滾動軸承一側的傳動軸外殼內通過傳動軸安裝有上徑向扶正軸承，滾動軸承另一側的傳動軸外殼內通過傳動軸安裝有下徑向扶正軸承，傳動軸外殼的下端表面通過限位凸塊螺紋安裝有穩(wěn)定器。

所述的壓緊水帽與傳動軸外殼之間設置有限流環(huán)隙。

所述的上徑向扶正軸承和下徑向扶正軸承的軸承內圈和軸承外圈之間設置多個過流槽。所述的過流槽數(shù)量為4個。

本實用新型的優(yōu)點在于：

???該井下螺桿鉆具基于離散點集的單螺桿機械內嚙合共軛工作副的新設計方法，克服了傳統(tǒng)單螺桿機械共軛曲面的干涉效應和齒形畸變問題，實現(xiàn)了單螺桿機械內嚙合共軛工作副數(shù)字化設計與數(shù)字化制造的一體化，形成了集設計與制造于一體的全新技術；具結構簡單，使用方便；井下運轉穩(wěn)定，安全可靠，整機總效率高；能輸出更大的扭矩，工作時間長，使用壽命高，更能適應目前各種復雜井鉆進的需要。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的旁通閥的結構示意圖；

圖3為本實用新型的馬達節(jié)的截面結構示意圖；

圖4為本實用新型的防掉節(jié)的結構示意圖；

圖5為本實用新型的萬向節(jié)的結構示意圖；

圖6為本實用新型的軸承節(jié)的結構示意圖；

圖7為本實用新型徑向扶正軸承的截面示意圖。