[实用新型]钻井动力工具及新型钻井工具

权利要求书

1.一种钻井动力工具，包括能量转换机构和阀轴系统，其特征是所述能量转换机构为旋转发生器或扭力发生器，所述阀轴系统设置在能量转换机构下端，并与能量转换机构连接；所述阀轴系统包括定子、转子、动阀片总成、定阀片总成和轴总成；转子位于定子的空腔内且能够在其中左右往复摆动，转子穿过下端的定阀片总成且不与定阀片总成接触；定阀片总成与最下方的轴总成本体连接固定；动阀片总成位于转子的下端，与转子为一整体或直接连接固定在转子上；动阀片总成为带有偏离动力工具中心轴线的偏心圆孔的旋转阀片，定阀片总成上供转子通过的圆孔同样为偏离动力工具中心轴线的偏心孔，且两者的孔的中心不重合；动阀片总成与定阀片总成紧密接触、并相对定阀片总成的圆孔往复运动使动阀片总成的偏心圆孔与定阀片总成的圆孔相互交错或重合形成动态变化的阀流通孔；所述阀流通孔的面积随着旋转发生器或扭力发生器的转动而周期性变化。

2.根据权利要求1所述的钻井动力工具，其特征在于：所述的旋转发生器或扭力发生器为螺杆或涡轮或叶轮。

3.根据权利要求1或2所述的钻井动力工具，其特征在于：阀流通孔面积随时间按正弦或者近似正弦规律发生周期性变化，且最小阀流通孔面积≥最大阀流通孔面积的1/5。

4.一种由权利要求1或2所述的钻井动力工具构成的新型钻井工具，其特征在于：所述钻井动力工具设置在钻柱的钻铤和钻头之间；万向轴总成传分别设置在钻井动力工具两端的连接处。

5.一种由权利要求3所述的钻井动力工具构成的新型钻井工具，其特征在于：所述钻井动力工具设置在钻柱的钻铤和钻头之间；万向轴总成传分别设置在钻井动力工具两端的连接处。

6.一种由权利要求1或2所述的钻井动力工具构成的新型钻井工具，其特征在于：所述钻井动力工具设置在钻柱的钻铤和钻头之间，且在钻井动力工具和钻头之间设置螺杆/涡轮；万向轴总成传分别设置在螺杆/涡轮两端的连接处。

7.一种由权利要求3所述的钻井动力工具构成的新型钻井工具，其特征在于：所述钻井动力工具设置在钻柱的钻铤和钻头之间，且在钻井动力工具和钻头之间设置螺杆/涡轮；万向轴总成传分别设置在螺杆/涡轮两端的连接处。

8.一种组合有上述权利要求1或2所述钻井动力工具的新型钻井工具，其特征是：钻井动力工具与振荡短节相连接形成组合，所述组合设置在钻柱的钻铤和钻头之间；万向轴总成传分别设置在钻井动力工具两端的连接处；其中，振荡短节的下端与所述钻井动力工具的上端连接； 所述振荡短节主要包括外筒以及设置在外筒内部并可沿外筒垂直滑动的芯轴，芯轴和外筒的环体壁面之间卡置有蝶形弹簧，芯轴的底部平面为密封面，该密封面能够与外筒的内孔台阶面结合密封或分离。

9.一种组合有上述权利要求3所述钻井动力工具的新型钻井工具，其特征是：钻井动力工具与振荡短节相连接形成组合，所述组合设置在钻柱的钻铤和钻头之间；万向轴总成传分别设置在钻井动力工具两端的连接处；其中，振荡短节的下端与所述钻井动力工具的上端连接； 所述振荡短节主要包括外筒以及设置在外筒内部并可沿外筒垂直滑动的芯轴，芯轴和外筒的环体壁面之间卡置有蝶形弹簧，芯轴的底部平面为密封面，该密封面能够与外筒的内孔台阶面结合密封或分离。

10.一种组合有上述权利要求8所述钻井动力工具的新型钻井工具，其特征是：振荡短节的振幅为0.4～1.3cm，振动频率为16—18Hz，振荡加速度小于3g。

11.一种组合有上述权利要求9所述钻井动力工具的新型钻井工具，其特征是：振荡短节的振幅为0.4～1.3cm，振动频率为16—18Hz，振荡加速度小于3g。