[發(fā)明專(zhuān)利]一種扭矩平衡井下動(dòng)力鉆具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011070693.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112065268B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱兆亮;蔣易強(qiáng);閆有喜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 宜賓學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): E21B4/04
• 分類(lèi)號(hào): E21B4/04;E21B10/26;E21B10/42
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種扭矩平衡井下動(dòng)力鉆具，包括馬達(dá)頭、上螺桿馬達(dá)總成、下螺桿馬達(dá)總成、扭矩平衡總成和鉆頭總成。本發(fā)明通過(guò)扭矩平衡總成將上螺桿馬達(dá)和下螺桿馬達(dá)的扭矩分別輸出，并分別帶動(dòng)鉆頭進(jìn)行破巖，從而通過(guò)扭矩的轉(zhuǎn)向不同而使鉆柱所受到的扭矩平衡。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于油、氣藏開(kāi)發(fā)鉆井過(guò)程中使用的扭矩平衡井下動(dòng)力鉆具。

背景技術(shù)

在油氣田鉆井開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)破壞地層，以形成地面到目標(biāo)儲(chǔ)層的通道。鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通常通過(guò)鉆桿進(jìn)行傳輸，隨著鉆井深度的增加，其整個(gè)鉆柱的剛度將降低，增加了鉆桿在該過(guò)程中，受到扭矩和鉆壓的作用時(shí)容易產(chǎn)生屈曲和失穩(wěn)，特別是在定向井、水平井的鉆進(jìn)中，鉆桿和井壁相接觸，從而增加鉆柱與井壁之間的摩擦力，需要更大的鉆壓，來(lái)克服二者之間的摩擦力，使得鉆柱更容易產(chǎn)生失穩(wěn)，造成鉆井效率低，井眼軌跡差的現(xiàn)象，因此迫切需要一種井下工具來(lái)減少鉆柱所受的扭矩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：發(fā)明涉及一種用于油、氣藏開(kāi)發(fā)鉆井過(guò)程中使用的扭矩平衡井下動(dòng)力鉆具，能夠平衡鉆井過(guò)程鉆柱所承受的扭矩。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種扭矩平衡井下動(dòng)力鉆具，包括馬達(dá)頭、上螺桿馬達(dá)總成、下螺桿馬達(dá)總成、扭矩平衡總成和鉆頭總成，所述馬達(dá)頭的左端與鉆柱連接，馬達(dá)頭的右端與上螺桿馬達(dá)總成連接，下螺桿馬達(dá)總成的左端與上螺桿馬達(dá)總成連接，右端與扭矩平衡總成連接，鉆頭總成與扭矩平衡總成連接。

所述馬達(dá)頭由上接頭和旁通閥組成；所述上螺桿馬達(dá)總成由上螺桿馬達(dá)、上萬(wàn)向軸、外齒傳動(dòng)軸、外齒傳動(dòng)軸軸承Ⅰ、外齒傳動(dòng)軸軸承Ⅱ、傳動(dòng)軸填料Ⅰ、上環(huán)形堵絲Ⅰ、傳動(dòng)軸填料Ⅱ、上環(huán)形堵絲Ⅱ、上殼體Ⅰ、上殼體Ⅱ、雙齒輪傳動(dòng)軸、上殼體Ⅲ組成。

所述下螺桿馬達(dá)總成由下螺桿馬達(dá)、下萬(wàn)向軸、下傳動(dòng)軸、下傳動(dòng)軸軸承Ⅰ、下環(huán)形堵絲Ⅰ、下傳動(dòng)軸填料Ⅰ、軸承座、軸承、下殼體Ⅰ、下殼體Ⅱ、套筒組成。

所述扭矩平衡總成由內(nèi)齒傳動(dòng)軸、內(nèi)齒傳動(dòng)軸軸承Ⅰ、下傳動(dòng)軸軸承Ⅱ、內(nèi)齒傳動(dòng)軸軸承Ⅱ、內(nèi)齒傳動(dòng)軸軸承Ⅲ、內(nèi)齒傳動(dòng)軸填料Ⅰ、內(nèi)齒傳動(dòng)軸填料Ⅱ、下傳動(dòng)軸填料Ⅱ、下環(huán)形堵絲Ⅰ、下環(huán)形堵絲Ⅱ、下環(huán)形堵絲Ⅲ、下殼體組成。

所述鉆頭總成由擴(kuò)眼鉆頭和領(lǐng)眼鉆頭組成。

所述上螺桿馬達(dá)、所述上萬(wàn)向軸和所述外齒傳動(dòng)軸依次連接；所述外齒傳動(dòng)軸為中空的階梯軸，其左端有通液孔，中部有外嚙合齒；所述雙齒輪傳動(dòng)軸的兩端具有齒輪；所述上殼體Ⅰ為筒體，其中部有矩形通孔；所述外齒傳動(dòng)軸安置于所述上殼體Ⅰ的內(nèi)部，且所述外齒傳動(dòng)軸的外嚙合齒通過(guò)所述上殼體Ⅰ的矩形通孔與所述雙齒輪傳動(dòng)軸上左端的齒輪相嚙合。所述外齒傳動(dòng)軸軸承Ⅰ安置于所述外齒傳動(dòng)軸的左端外側(cè)，并在所述外齒傳動(dòng)軸和上殼體Ⅰ之間；所述外齒傳動(dòng)軸軸承Ⅱ安置于所述外齒傳動(dòng)軸的右端外側(cè)，并在所述外齒傳動(dòng)軸和上殼體Ⅰ之間；所述上殼體Ⅰ的左端部?jī)?nèi)側(cè)還有內(nèi)螺紋，所述上環(huán)形堵絲Ⅰ與所述上殼體Ⅰ的左端部?jī)?nèi)側(cè)的螺紋處相連接，所述傳動(dòng)軸填料Ⅰ安置于所述上環(huán)形堵絲Ⅰ的右側(cè)，并在所述上殼體Ⅰ、所述上環(huán)形堵絲Ⅰ和所述外齒傳動(dòng)軸三者形成的空間內(nèi)；所述上殼體Ⅱ?yàn)榭招膱A柱體，其左端與上殼體Ⅰ的右端相連接，所述上殼體Ⅱ?yàn)榭招膱A柱體，其右端部?jī)?nèi)側(cè)還有內(nèi)螺紋，所述上環(huán)形堵絲Ⅱ與所述上殼體Ⅱ右端部?jī)?nèi)側(cè)的螺紋相連接，所述傳動(dòng)軸填料Ⅱ安置于所述上環(huán)形堵絲Ⅱ的左側(cè)，并在所述上殼體Ⅱ、所述上環(huán)形堵絲Ⅱ和所述外齒傳動(dòng)軸形成的空間內(nèi)。