[实用新型]一种井下螺杆钻具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种井下螺杆钻具，属石油钻井工具设计技术领域。

背景技术

近年来，由于石油资源的需求越来越大，所以我国在钻井技术方面加快了发展，从而推动了井下动力钻具的发展和应用。螺杆钻具在目前石油钻井中占有相当重要的地位，其最初被大量用于直井，随着资源开发的需要，定向井、水平井、大位移井等一些复杂井的出现，使得螺杆钻具的性能优势更加凸显，与此同时遇到的问题也一一浮现,如钻头磨损、钻具零部件在高速高温下的损坏、钻具某个部分的结构不合理造成钻井无法继续等等问题都说明了现行的螺杆钻具在结构上还存在着一定的局限性。以单螺杆钻具为例，现行单螺杆钻具的齿廓曲线，是以变形摆线为基本形式。其普遍存在着共轭啮合曲面形状复杂、制造难度大且精度要求高、泄漏通道多、易于形成齿间干涉和线型畸变等缺点，一直是机械工程领域中的难题。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种结构简单，使用方便，井下运转稳定，安全可靠，使用寿命较高，以解决现有螺杆钻具普遍存在着共轭啮合曲面形状复杂、制造难度大且精度要求高、泄漏通道多、易于形成齿间干涉和线型畸变等缺点的井下螺杆钻具.

本实用新型的技术方案是：

一种井下螺杆钻具，包括旁通阀、防掉节、马达节、万向节和轴承节，其特征在于：防掉节的一端螺纹安装有旁通阀，防掉节的另一端螺纹安装有马达节；万向节的一端螺纹安装有轴承节，万向节的另一端与马达节螺纹连接。

所述的旁通阀由阀体、阀芯和阀座构成；阀体内设置有阀芯孔，阀体的阀体壁上设置有旁通孔，阀体的阀芯孔内与旁通孔对应状设置有阀座，阀座上通过挡圈安装有阀芯，阀芯与阀体的内壁之间设置有弹簧，弹簧上下两端的阀芯与阀体的内壁之间设置有密封圈，所述的阀座上设置有阀座孔，阀座孔与旁通孔连通。

所述的防掉节由防掉杆、防掉螺母和防掉节壳体构成，防掉节壳体的中心通孔内通过限位块安装有防掉杆，防掉杆的一端延伸至防掉节壳体外端，中心通孔内的防掉杆端头设置有防掉螺母。

所述的马达节由定子和转子构成，定子为中空结构，其中心部位设置有径向截面为花瓣形的中心通孔，中心通孔内活动设置有转子，转子两端的端面上设置有连接孔；中心通孔的内表面粘结安装有橡胶衬套。

所述的万向节由万向节壳体、万向轴和万向传动杆构成，万向节壳体内活动安装有万向传动杆，万向传动杆两端端头分别设置有滚球座；滚球座上通过球传滚球安装有万向轴；所述的滚球座上通过万向传动杆设置有密封罩。

所述的轴承节由传动轴、传动轴外壳、稳定器、滚动轴承和压紧水帽构成，传动轴外壳内通过滚动轴承安装有传动轴，传动轴的两端分别延伸至传动轴外壳外端，其中一端的传动轴端头螺纹安装有压紧水帽；滚动轴承一侧的传动轴外壳内通过传动轴安装有上径向扶正轴承，滚动轴承另一侧的传动轴外壳内通过传动轴安装有下径向扶正轴承，传动轴外壳的下端表面通过限位凸块螺纹安装有稳定器。

所述的压紧水帽与传动轴外壳之间设置有限流环隙。

所述的上径向扶正轴承和下径向扶正轴承的轴承内圈和轴承外圈之间设置多个过流槽。所述的过流槽数量为4个。

本实用新型的优点在于：

   该井下螺杆钻具基于离散点集的单螺杆机械内啮合共轭工作副的新设计方法，克服了传统单螺杆机械共轭曲面的干涉效应和齿形畸变问题，实现了单螺杆机械内啮合共轭工作副数字化设计与数字化制造的一体化，形成了集设计与制造于一体的全新技术；具结构简单，使用方便；井下运转稳定，安全可靠，整机总效率高；能输出更大的扭矩，工作时间长，使用寿命高，更能适应目前各种复杂井钻进的需要。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的旁通阀的结构示意图；

图3为本实用新型的马达节的截面结构示意图；

图4为本实用新型的防掉节的结构示意图；

图5为本实用新型的万向节的结构示意图；

图6为本实用新型的轴承节的结构示意图；

图7为本实用新型径向扶正轴承的截面示意图。