[发明专利]井下钻井马达和使用方法

权利要求书

1.一种井下钻井马达，其包括：

在钻柱中的管状外壳；

第一弹性体定子，其被模制到所述外壳的内表面，所述第一弹性体定子具有第一螺旋形腔体，所述第一螺旋形腔体具有形成于其中的第一数目的瓣部；

双功能螺旋形中空构件，其定位在所述第一弹性体定子内，所述双功能螺旋形中空构件具有形成于外表面上的第二数目的瓣部以形成第一转子，其中所述第一转子的瓣部的所述第二数目比所述第一弹性体定子的瓣部的所述第一数目小1；

第二弹性体定子，其被模制到所述双功能螺旋形中空构件的内表面，所述第二弹性体定子具有第二螺旋形腔体，所述第二螺旋形腔体具有第二数目的瓣部；

第二螺旋形转子，其定位在所述第二螺旋形腔体内，所述第二螺旋形转子具有第三数目的瓣部，其中瓣部的所述第三数目比瓣部的所述第二数目小1；以及

可操作地连接到所述双功能螺旋形中空构件的下端的第一柔性轴和可操作地连接到所述第二螺旋形转子的下端的第二柔性轴。

2.根据权利要求1所述的井下钻井马达，其还包括在所述外壳的顶端中的流选择器，所述流选择器能够操作以将钻井流体导向通过下列中的至少一者：所述第一螺旋形腔体；所述第二螺旋形腔体；以及所述第一螺旋形腔体和所述第二螺旋形腔体两者。

3.根据权利要求2所述的井下钻井马达，其还包括可操作地联接到所述第一柔性轴和所述第二柔性轴的可控的离合器，所述离合器能够致动以将所述第一柔性轴和所述第二柔性轴中的至少一者可操作地联接到输出轴。

4.根据权利要求3所述的井下钻井马达，其还包括至少一个控制器，所述至少一个控制器可操作地连接到所述流选择器和所述离合器中的至少一者。

5.根据权利要求4所述的井下钻井马达，其还包括可操作地联接到所述至少一个控制器的至少一个射频识别装置接收机。

6.根据权利要求1所述的井下钻井马达，其还包括导电线圈，所述导电线圈定位在所述外壳的内周周围，以在所述第一转子和所述第二螺旋形转子中的至少一者旋转时生成电力。

7.一种利用井下钻井马达钻井的方法，其包括：

将管状外壳定位在钻柱中；

将第一弹性体定子模制到所述外壳的内表面，所述第一弹性体定子具有第一螺旋形腔体，所述第一螺旋形腔体具有形成于其中的第一数目的瓣部；

将双功能螺旋形中空构件定位在所述第一弹性体定子内，所述双功能螺旋形中空构件具有形成于外表面上的第二数目的瓣部以形成第一转子，其中所述第一转子的瓣部的所述第二数目比所述第一弹性体定子的瓣部的所述第一数目小1；

将第二弹性体定子模制到所述双功能螺旋形中空构件的内表面，所述第二弹性体定子具有第二螺旋形腔体，所述第二螺旋形腔体具有第二数目的瓣部；以及

将第二螺旋形转子定位在所述第二螺旋形腔体内，所述第二螺旋形转子具有第三数目的瓣部，其中瓣部的所述第三数目比瓣部的所述第二数目小1；以及

将第一柔性轴可操作地连接到所述双功能螺旋形中空构件的下端并将第二柔性轴可操作地连接到所述第二螺旋形转子的下端。

8.根据权利要求7所述的方法，其还包括将钻井流体导向通过下列中的至少一者以使所述第一转子和所述第二螺旋形转子中的至少一者旋转：所述第一螺旋形腔体；所述第二螺旋形腔体；以及所述第一螺旋形腔体和所述第二螺旋形腔体两者。

9.根据权利要求8所述的方法，其还包括将可控的离合器可操作地联接到所述第一柔性轴和所述第二柔性轴，所述离合器能够致动以将所述第一柔性轴和所述第二柔性轴中的至少一者可操作地联接到输出轴。

10.根据权利要求9所述的方法，其还包括可操作地控制流选择器和所述离合器中的至少一者。

11.根据权利要求10所述的方法，其还包括根据从在井筒中输送的至少一个射频识别装置接收的指令操作所述流选择器和所述离合器中的至少一者。

12.根据权利要求7所述的方法，其还包括当所述第一转子和所述第二螺旋形转子中的至少一者旋转时从定位在所述外壳的内周周围的导电线圈生成电功率。