[发明专利]用于井下动力钻具的定子、其制造方法及包括该定子的井下动力钻具

权利要求书

1.一种制造用于井下动力钻具的定子的方法，该方法包括：

提供具有与所述定子的所需内几何特征互补的外几何特征的心轴；

施加柔性套管到所述心轴上；

提供具有内表面的定子管；

将粘结剂施加到定子管的内表面上；

将柔性套管和心轴置于所述定子管内；

将加强材料引入所述定子管中以填充所述柔性套管与所述定子管之间的空间；

固化所述加强材料以将加强材料结合到所述柔性套管和定子管上；

从而制造定子。

2.权利要求1的方法，进一步包括：

从所述定子移除心轴。

3.权利要求1的方法，其中所述定子管具有基本圆形的内轮廓。

4.权利要求1的方法，其中所述定子管具有基本圆形的外轮廓。

5.权利要求5的方法，进一步包括：

制备所述定子管的内表面以用于结合。

6.权利要求5的方法，其中所述制备定子管的内表面以用于结合的步骤包括选自以下的一个或多个步骤：清洁定子管的内表面、对定子管的内表面去脂、对定子管的内表面喷砂和对定子管的内表面喷丸。

7.权利要求1的方法，进一步包括：

从所述定子管移除磨损的模制定子插入物。

8.权利要求1的方法，进一步包括：

在心轴和柔性套管之间施加真空以使柔性套管顺应心轴的外几何特征。

9.权利要求1的方法，进一步包括：

将粘结剂施加到柔性套管上以利于柔性套管与加强材料之间的结合。

10.权利要求1的方法，其中所述套管是弹性体。

11.权利要求10的方法，其中所述弹性体包含选自橡胶、天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、丁基橡胶、卤化的丁基橡胶、聚丁二烯(BR)、腈橡胶、丁腈橡胶(NBR)、氢化的丁腈橡胶(HNBR)、羧化的氢化丁腈橡胶(XHNBR)、氟橡胶(FKM)、全氟弹性体(FFKM)和氯丁橡胶(CR)的一种或多种化合物。

12.权利要求1的方法，其中所述加强材料是复合材料。

13.权利要求1的方法，其中所述加强材料是聚合物。

14.权利要求13的方法，其中所述加强材料包含选自环氧树脂、聚酰亚胺、聚酮、聚醚醚酮(PEEK)、酚醛树脂、聚苯硫醚(PPS)、水泥和陶瓷的一种或多种化合物。

15.权利要求1的方法，其中所述加强材料是选自液体、糊状物、浆料、粉末和颗粒的形式。

16.权利要求1的方法，其中所述定子管包含选自铁、钢、高速钢、碳钢、钨钢、黄铜和铜的材料。

17.权利要求1的方法，其中所述心轴包含选自铁、钢、高速钢、碳钢、钨钢、黄铜和铜的材料。

18.权利要求1的方法，其中所述心轴涂覆有脱模剂。

19.一种用于井下动力钻具的定子，该定子包括：

包括内表面和外表面的柔性套管，该内表面限定包括多个内叶的内螺旋腔；

包括内表面的定子管；和

结合到柔性套管的外表面和定子管的内表面的加强材料。

20.一种井下动力钻具，包括

定子，其包括

定子管；

包括内表面和外表面的柔性套管，该内表面限定包括多个内叶的内螺旋腔；和

环绕该外表面的加强材料，该加强材料结合到柔性套管的外表面和定子管的内表面；及

容纳在定子中的转子。