[实用新型]真空式双层壳体螺杆钻具马达定子

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种螺杆钻具马达定子，尤其是涉及一种真空式双层壳体螺杆钻具马达定子。

背景技术

螺杆钻具是石油钻井广泛使用的井下动力钻具，主要包括旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成，且由上至下依次固定连接组成。马达有转子和定子组成；定子由壳体和橡胶衬套组成，橡胶衬套的外壁与壳体内孔粘接；橡胶衬套的内孔为连续螺旋线型，横截面为径向均布花瓣型，花瓣头数为2个或2个以上，壳体上下两端有与螺杆钻具其他部件连接的螺纹。目前，广泛应用的螺杆钻具定子的壳体为等壁厚金属圆管；橡胶衬套外圆为圆柱型(见附图1)，内孔为连续螺旋线型，工作过程中在转子的挤压和高压作用下，橡胶衬套将发生变形，由于橡胶衬套壁厚不等，变形不均匀，工作状态下的定子橡胶衬套的橡胶机械性能减弱，影响马达工作效率，降低定子使用寿命。新型的预轮廓式螺杆钻具马达定子(中国实用新型专利，公开号CN201219215)，在定子壳体内孔预先加工一个与橡胶衬套内孔形状相同或大致相同的定子壳体(见附图2)，由于定子橡胶衬套的壁厚基本相同，受力后变形均匀、橡胶的机械性能得到增强，提高螺杆钻具马达工作效率，延长定子使用寿命。但是，当在深井钻井作业时，地层温度高，有时可高达180℃以上，井下周围环境的热量通过定子壳体传至橡胶衬套，橡胶在高温条件下失效变形，导致螺杆钻具马达效率降低直至损坏。

实用新型内容

为了克服在深井钻井作业时地层温度高，现有螺杆钻具马达定子的橡胶衬套在高温条件下失效变形快，导致螺杆钻具马达损坏的不足，本实用新型提供一种真空式双层壳体螺杆钻具马达定子。该真空式双层壳体螺杆钻具马达定子能够延缓地层热量的传导，有效延长螺杆钻具使用寿命。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：真空式双层壳体螺杆钻具马达定子的定子包括壳体和橡胶衬套，橡胶衬套粘接在与其外轮廓形状相同的壳体内。

本实用新型的一个技术方案是，壳体的上端与上定位套固定连接，下端与下定位套固定连接，壳体外圆小于上定位套、下定位套的外圆；与壳体固定连接的上定位套和下定位套固定安装在外壳体中部，壳体的外圆与外壳体内孔之间有环空。

本实用新型另一技术方案是，壳体安装在外壳体内，壳体的上、下两端与外壳体固定连接，壳体中部外圆与外壳体内孔之间有环空。

上述技术方案中，壳体的外圆与外壳体内孔之间的环空可以是密封空间，环空内为真空或空气或其他气体。当环空内为真空时，壳体或/和外壳体或/和上定位套或/和下定位套上有抽真空所用的孔。

本实用新型各个技术方案中的壳体外表面有涂层，外壳体内孔、外圆表面有涂层；涂层的材料为复合硅酸镁铝隔热涂料、稀土保温涂料、涂覆型复合硅酸盐隔热涂料。外壳体的上端、下端有与螺杆钻具其他部件连接的螺纹。

本实用新型的有益效果是，结构简单合理，便于装配，真空、空气、涂层等可以有效减小地层高温对定子橡胶衬套的影响，延长螺杆钻具的使用寿命。

附图说明

图1是现有等壁厚金属圆管螺杆钻具马达定子结构示意图。

图2是现有预轮廓式螺杆钻具马达定子结构示意图。

图3是本实用新型第一实施例结构示意图。

图4是本实用新型第二实施例结构示意图。

图中：1.外壳体，2.上定位套，3.螺纹，5.下定位套，6.内凸台，9.涂层，10.孔，11.壳体，12.橡胶衬套，13.环空。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型真空式双层壳体螺杆钻具马达定子，主要包括定子、上定位套2、下定位套5，定子由壳体11和橡胶衬套12组成，橡胶衬套12可以是等壁厚的(参见附图2)，也可以是不等壁厚的(参见附图1)。橡胶衬套12粘接在与其外轮廓形状相同或大致相同的壳体11内。外壳体1的上端、下端有与螺杆钻具其他部件连接的螺纹3，通常是上端与旁通阀的壳体连接，下端与万向轴壳体连接。

本实用新型第一实施例(参见附图3)，壳体11的上端与上定位套2固定连接，下端与下定位套5固定连接，壳体11外圆小于上定位套2、下定位套5的外圆；与壳体11固定连接的上定位套2和下定位套5固定安装在外壳体1中部，即外壳体1上、下两端的连接螺纹3之间，壳体11的外圆与外壳体1内孔之间有环空13；环空13为密封空间，环空13内为真空，也可充满空气或其他气体。