[發明專利]反沖式無葉片井下動力單元和反沖式無葉片井下動力鉆具

在審

• 申請號: 201810010851.2
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108104712A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 曾衛林
• 申請（專利權）人: 曾衛林
• 主分類號: E21B4/02
• 分類號: E21B4/02
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 王樂樂;湯建武

1.一種反沖式無葉片井下動力單元，其特征在于包括包括外筒組件和動力組件，動力組件包括芯軸和自轉體，芯軸懸掛安裝在外筒組件內且兩者之間能相對旋轉，芯軸的中部設有開口向上的進液盲道，芯軸的下部外側設有能與其同步轉動的自轉體，自轉體與芯軸之間沿圓周分布有能與進液盲道相通的自轉流道，所有自轉流道的出口均呈旋向相同的傾斜狀。

2.根據權利要求1所述的反沖式無葉片井下動力單元，其特征在于自轉體和芯軸傳動連接在一起。

3.根據權利要求2所述的反沖式無葉片井下動力單元，其特征在于自轉體包括內轉體和外轉體，內轉體位于芯軸的下部外側，內轉體的上部與芯軸的下部外側通過花鍵聯接安裝在一起，對應內轉體下方位置的芯軸外側設有限位部件，內轉體的外側固定安裝有外轉體，對應內轉體中部位置的芯軸上沿圓周分布有內出液孔，內轉體上沿圓周分布有能與對應的內出液孔相通的連通出液孔，外轉體上沿豎直向分布有至少一圈流道圈，每圈流道圈均包括至少兩個沿圓周分布于外轉體上的外出液孔，所有的外出液孔均呈旋向相同的傾斜狀，內出液孔、連通出液孔和外出液孔共同形成自轉流道。

4.根據權利要求3所述的反沖式無葉片井下動力單元，其特征在于對應內出液孔位置的內轉體內側設有能連通所有連通出液孔的內環槽，對應內環槽上方位置的內轉體與芯軸之間設有位于內出液孔上方的上密封圈，對應內環槽下方位置的內轉體與芯軸之間均設有位于內出液孔下方的下密封圈；對應外出液孔位置的內轉體外側設有能連通所有連通出液孔的外環槽，對應外環槽上方位置的內轉體與外轉體之間設有位于所有外出液孔上方的上密封圈，對應外環槽下方位置的內轉體與外轉體之間設有位于所有外出液孔下方的下密封圈。

5.根據權利要求1或2或3或4所述的反沖式無葉片井下動力單元，其特征在于外筒組件包括上外筒、中外筒和下外筒，上外筒的下部外側與中外筒的上部內側固定安裝在一起，中外筒的下部外側與下外筒的上部內側固定安裝在一起，中外筒的內側設有位于自轉體上方的中內環臺，中內環臺上座有套裝在芯軸外側的軸套，軸套的上方位于上外筒的下部內側，對應軸套上方位置的上外筒內側設有上內環臺，對應上內環臺與軸套之間位置的芯軸與上外筒之間設有轉動軸承，芯軸的上部外側設有座于轉動軸承上的第一外環臺。

6.根據權利要求5所述的反沖式無葉片井下動力單元，其特征在于軸套與芯軸之間設有扶正軸承，對應轉動軸承與扶正軸承之間位置的芯軸外側安裝有隔套，對應扶正軸承底部位置的芯軸外側固定安裝有鎖緊環，且扶正軸承座于鎖緊環上。

7.根據權利要求5所述的反沖式無葉片井下動力單元，其特征在于第一外環臺與上內環臺之間設有第一旋轉密封，芯軸的下部與中內環臺之間設有第二旋轉密封，對應第一旋轉密封下方位置的上外筒上設有平衡活塞，對應第二旋轉密封下方位置的中外筒上設有平衡活塞。

8.根據權利要求5所述的反沖式無葉片井下動力單元，其特征在于上外筒的下部外側與中外筒的上部內側通過螺紋連接固定安裝在一起，且兩者的連接處設有密封圈和防轉鍵；中外筒的下部外側與下外筒的上部內側通過螺紋連接固定安裝在一起，且兩者的連接處設有密封圈和防轉鍵；或/和，進液盲道的上部內側設有內花鍵，芯軸的下部外側設有外花鍵。

9.根據權利要求6或7所述的反沖式無葉片井下動力單元，其特征在于上外筒的下部外側與中外筒的上部內側通過螺紋連接固定安裝在一起，且兩者的連接處設有密封圈和防轉鍵；中外筒的下部外側與下外筒的上部內側通過螺紋連接固定安裝在一起，且兩者的連接處設有密封圈和防轉鍵；或/和，進液盲道的上部內側設有內花鍵，芯軸的下部外側設有外花鍵。

10.一種使用權利要求1至9中任一項所述的反沖式無葉片井下動力單元的反沖式無葉片井下動力鉆具，其特征在于包括連接筒、聯軸器、連接管和至少兩個依次排列的反沖式無葉片井下動力單元，每兩相鄰反沖式無葉片井下動力單元的外筒組件之間均安裝有連接筒，連接筒的兩端均與相應的外筒組件的端部通過螺紋連接固定安裝在一起，且在兩者的螺紋連接處均設有防轉鍵；每兩相鄰反沖式無葉片井下動力單元的芯軸之間均設有位于連接筒內的連接管，連接管的兩端均與相應的芯軸通過聯軸器安裝在一起，連接管上沿圓周分布有通液孔。