[发明专利]带有骨架式定子的螺杆钻具

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻井工具，具体涉及一种带有骨架式定子的螺杆钻具。

背景技术

现有的螺杆钻具，因转盘和螺杆钻具同时旋转的复合钻进，使螺杆钻具马达的功率达到最大极限，转子在定子内部高速旋转，因摩擦产生的温度较高，一般的橡胶在高温下很容易老化，温度可引起橡胶的热裂解或热交联。热的基本作用还是活化作用，提高氧扩散速度和活化氧化反应，从而加速橡胶氧化反应速度，这是普遍存在的一种老化现象——热氧老化。老化后的橡胶定子在转子的冲击下磨损更快，一般大约在使用200小时左右，便因间隙过大或脱胶而报废，影响了钻井的工作效率，增加了安全隐患，加大了钻井成本。

公告号为CN201106400，公告日为2008.08.27的中国专利文献公布了一种“石油螺杆钻具等壁厚橡胶定子”，包括定子壳体，定子壳体的内壁呈线型曲线，并在线型曲线内壁上设置一层等厚的耐磨橡胶。该实用新型由于在内壁上设置等厚的耐磨橡胶，从而达到工作受热时膨胀量一样，能效大大提高，且不易磨损，钻具使用寿命长，可由目前的150个小时提高到300个小时。但是，该实用新型导热性能不够好，并且不能耐高温，强度不够，抗冲击性能也不好。

发明内容

本发明的目的是针对现有螺杆钻具的橡胶定子易磨损、不耐高温、导热慢等问题，提出了一种散热快、耐高温、寿命长的螺杆钻具的高耐磨橡胶定子。

本发明的目的是通过以下技术手段实现的：螺杆钻具的骨架式定子，从外到内依次包括有金属壳、橡胶层，所述的橡胶层的里面，还设置有钢丝编织成的螺旋形状的网状物，即金属骨架层。

金属骨架层的厚度设置为2-10mm，每根钢丝的直径为2-5mm。

金属骨架层均匀的嵌在橡胶层的内部。

橡胶层内部添加设置有硬质合金粉末。

所述的硬质合金粉末是YG8，占橡胶总重量的百分比为1-3％。

一种带有的骨架式定子的螺杆钻具，从上至下依次包括有旁通阀总成、马达总成、弯壳体总成和主轴总成，所述的旁通阀总成包括有阀芯、阀座和阀体，所述的马达总成包括有定子和转子，所述的弯壳体总成包括有弯壳体和万向节，所述的主轴总成包括有上壳、下壳、主轴杆，其特征在于：所述的定子从外到内依次包括有金属壳、橡胶层，橡胶层内设置有钢丝编织成的螺旋形状的网状物，即金属骨架层。

金属骨架层的厚度设置为2-10mm，每根钢丝的直径为2-5mm。

金属骨架层均匀的嵌在橡胶层的内部。

橡胶层内部添加设置有硬质合金粉末。

所述的硬质合金粉末是YG8，占橡胶总重量的百分比为1-3％。

与现有技术相比本发明具有以下明显的优点：1、本螺杆钻具的骨架式定子，不会改变螺杆钻具的定子尺寸，和转子的配合不变，不影响螺杆钻具的使用。2、本螺杆钻具的骨架式定子因钢丝强度增加，强度、抗冲击效果和耐磨效果好，定子的使用寿命达400小时，因而提高了整个螺杆钻具的使用寿命。3、本螺杆钻具的骨架式定子，因内部钢丝的作用以及添加的硬质合金粉末，散热、导热效果较好，耐高温性好。4、本螺杆钻具的骨架式定子制造工序简单，造价成本低，易推广。

附图说明

图1为本发明提出的一种螺杆钻具的骨架式定子实施例的结构示意图。

图中：

1-金属壳，2-橡胶层，3-金属骨架层。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示螺杆钻具的骨架式定子，从外到内依次包括有金属壳1、橡胶层2，所述的橡胶层2的里面，还设置有钢丝编织成的螺旋形状的网状物，即金属骨架层3。在金属壳1和转子之间，放入注胶所用的模芯，然后，将液态的橡胶与钢丝编织成的螺旋形状的网状物注胶设置在一起，注胶后，钢丝网状物就均匀的嵌在橡胶里面，随后，将模芯取出。在橡胶层2里，用钢丝做骨架增加了橡胶的强度、耐磨性、散热性能及抗冲击性，提高了使用寿命。

金属骨架层3的厚度设置为2-10mm，每根钢丝的直径为2-5mm。例如：5LZ172型号螺杆钻具的定子的金属网状物的厚度为3mm，每根细钢丝的直径为1mm.所述的金属骨架层3均匀的嵌在橡胶层2的内部。所述橡胶层2内部添加设置有硬质合金粉末。所述的硬质合金粉末是YG8，占橡胶总重量的百分比为1-3％。这样设置，本螺杆钻具的骨架式定子，因内部钢丝的作用以及添加的硬质合金粉末，散热、导热效果较好，耐高温性好。