[发明专利]具有单向旋转离合器的钻井电机

权利要求书

1.一种钻井电机组件，包括：

壳体；

轴；以及

至少一个卡爪，与至少一个凹部选择性地接合，所述卡爪具有旋转轴线和大体平坦的接合面，当所述壳体与所述轴之间的相对旋转被阻止时，所述卡爪的大体平坦的接合面与所述凹部的大体平坦的接合面相接合，且其中，相接合的卡爪接合面和凹部接合面相对于从所述旋转轴线延伸到所述相接合的卡爪接合面和凹部接合面的半径倾斜。

2.根据权利要求1所述的钻井电机组件，其中，所述壳体与所述轴之间沿一个方向的相对旋转被允许，但由于所述相接合的卡爪接合面和凹部接合面，所述壳体与所述轴之间沿相反方向的相对旋转被阻止。

3.根据权利要求1所述的钻井电机组件，其中，所述卡爪围绕枢转销旋转。

4.根据权利要求3所述的钻井电机组件，其中，所述枢转销被容纳在槽式开口中，从而当所述壳体与所述轴之间的相对旋转被阻止时，所述枢转销不会在所述壳体与所述轴之间传递扭矩。

5.根据权利要求3所述的钻井电机组件，其中，经由所述卡爪在所述壳体与所述轴之间传递压缩力，而所述压缩力不会受到所述枢转销的反作用。

6.根据权利要求1所述的钻井电机组件，其中，所述卡爪与所述壳体一起旋转，且其中，所述凹部与所述轴一起旋转。

7.根据权利要求1所述的钻井电机组件，其中，当所述壳体与所述轴之间的相对旋转被允许时，所述卡爪旋转脱开与所述凹部的接合。

8.根据权利要求1所述的钻井电机组件，其中，当所述壳体与所述轴之间的相对旋转被允许时，液动压力降低所述卡爪与所述凹部之间的接触压力。

9.根据权利要求1所述的钻井电机组件，其中，所述相接合的卡爪接合面和凹部接合面以相对于所述半径大于90度的角度被定向。

10.根据权利要求1所述的钻井电机组件，还包括涡轮钻井电机，所述涡轮钻井电机响应于流体流过所述钻井电机而使所述轴旋转。

11.根据权利要求1所述的钻井电机组件，其中，所述钻井电机组件的预定配合表面被硬化至至少接近400布氏硬度。

12.一种钻出井眼的方法，包括：

使钻井流体流过钻井电机组件，从而使轴相对于壳体进行旋转；以及

旋转所述壳体，从而使至少一个卡爪与至少一个凹部接合并阻止所述壳体与所述轴之间的相对旋转，所述卡爪和凹部均具有大体平坦的接合面，由此相接合的接合面阻止所述轴与所述壳体之间的相对旋转。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述卡爪具有旋转轴线，且其中，相接合的卡爪接合面和凹部接合面相对于从所述旋转轴线延伸到所述相接合的卡爪接合面和凹部接合面的半径倾斜。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述相接合的卡爪接合面和凹部接合面以相对于所述半径大于90度的角度被定向。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述壳体与所述轴之间沿一个方向的相对旋转被允许，但由于所述相接合的卡爪接合面和凹部接合面，所述壳体与所述轴之间沿相反方向的相对旋转被阻止。

16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述卡爪围绕枢转销旋转。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述枢转销被容纳在槽式开口中，从而当所述壳体与所述轴之间的相对旋转被阻止时，所述枢转销不会在所述壳体与所述轴之间传递扭矩。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，经由所述卡爪在所述壳体与所述轴之间传递压缩力，而所述压缩力不会受到所述枢转销的反作用。

19.根据权利要求12所述的方法，其中，所述卡爪与所述壳体一起旋转，且其中，所述凹部与所述轴一起旋转。

20.根据权利要求12所述的方法，其中，当所述壳体与所述轴之间的相对旋转被允许时，所述卡爪旋转脱开与所述凹部的接合。

21.根据权利要求12所述的方法，其中，当所述壳体与所述轴之间的相对旋转被允许时，液动压力减小所述卡爪与所述凹部之间的接触压力。