[发明专利]带有改进的定子的井下马达和泵及其制造和使用方法

权利要求书

1.一种用于井下的设备，包括：

定子，所述定子包括具有内轮廓的外壳；和

衬套，所述衬套为定子外壳的内轮廓加衬，其中，衬套的厚度围绕外壳的内轮廓是非等距的。

2.如权利要求1所述的设备，其中，外壳的内轮廓由第一材料制成，衬套由不同于第一材料的第二材料制成。

3.如权利要求2所述的设备，其中，第一材料包括金属，第二材料为弹性体材料。

4.如权利要求1所述的设备，其中，定子外壳的内轮廓包括具有波瓣顶部和波瓣底部的波瓣，衬套包括前侧和后侧，以及其中，跨前缘和后缘之一的衬套厚度大于波瓣顶部和波瓣底部之间的衬套厚度。

5.如权利要求4所述的设备，其中，前缘的厚度为下列之一：（i）大于衬套后缘处的厚度；和（ii）小于衬套后缘处的厚度。

6.如权利要求1所述的设备，还包括设置在定子中的转子，所述转子包括构造成在定子中旋转的波瓣。

7.如权利要求1所述的设备，其中，第一材料选自下列材料构成的组：陶瓷材料；复合材料；碳纤维材料；金属合金；以及金属和非金属材料的组合。

8.如权利要求7所述的设备，其中，该设备构造成作为钻井马达和螺杆泵之一运行。

9.如权利要求7所述的设备，还包括耦联于转子的钻头。

10.一种提供用于井下的设备的方法，所述方法包括：

提供定子，所述定子包括具有波瓣状内轮廓的外壳；和

用一衬套为定子外壳的内轮廓加衬，其中，衬套的厚度围绕波瓣状内轮廓是非等距的。

11.如权利要求10所述的方法，其中，提供定子包括：提供由第一材料制成的定子外壳和由不同于第一材料的第二材料制成的衬套。

12.如权利要求11所述的方法，其中，第一材料包括金属，第二材料为弹性体材料。

13.如权利要求10所述的方法，其中，外壳中的衬套包括具有波瓣顶部和波瓣底部的波瓣，衬套包括前侧和后侧，以及其中，跨前缘和后缘之一的衬套厚度大于波瓣顶部与波瓣底部之间的衬套厚度。

14.如权利要求13所述的设备，其中，前缘的厚度为下列之一：（i）大于衬套后缘处的厚度；和（ii）小于衬套后缘处的厚度。

15.如权利要求10所述的方法，还包括：将一转子放置在定子中，所述转子包括构造成在定子中旋转的波瓣。

16.如权利要求10所述的方法，其中，第一材料选自下列材料构成的组：陶瓷材料；复合材料；碳纤维材料；金属合金；以及金属和非金属材料的组合。

17.如权利要求16所述的方法，还包括：将一钻头耦联于转子。

18.一种使用用于钻井眼的钻井马达的方法，该方法包括：

将一钻井马达附接于钻井组件，钻井马达包括：定子，所述定子具有带内轮廓的外壳；和衬套，所述衬套为定子外壳的内轮廓加衬，其中，衬套的厚度围绕外壳的内轮廓是非等距的；

将一钻头耦联于钻井组件；

用管件将钻井组件部署在井眼中；和

通过用钻井马达带动钻头旋转而钻井眼。

19.如权利要求18所述的方法，其中，外壳中的衬套包括具有波瓣顶部和波瓣底部的波瓣，衬套包括前侧和后侧，以及其中，跨前缘和后缘之一的衬套厚度大于波瓣顶部与波瓣底部之间的衬套厚度。