[发明专利]取芯钻具驱动结构

说明书

本发明公开一种取芯钻具驱动结构，包括驱动马达、外筒和取芯钻具，驱动马达包括外转子和内定子，外转子内壁和内定子外壁有相互配合的凸棱，外转子与内定子间隙配合，外转子与内定子之间的间隙为驱动液流道，外转子长度小于内定子长度，外转子在内定子前、后两端之间，所述外转子连接外筒，外筒前端连接取芯钻具，所述内定子后端与联轴器连接。本发明提供的取芯钻具驱动结构，可与地面设备配合控制取芯钻机井下设备按取芯步骤工作，实现远距离泥浆驱动钻进取芯，驱动系统高功率、无极变速、微扰动，可以提高钻进速度，提高取芯效率。

技术领域

本发明涉及钻井取芯系统，尤其涉及一种取芯钻具驱动结构。

背景技术

在油田勘探过程中，岩芯是发现油气层和研究地层、生油层、储油层、盖层、构造等的重要资料，通过对岩芯的观察研究，可以直接地了解地下岩层的岩性、物性和含油、气、水产状特征。油田投入开发后，要通过岩芯进一步研究和认识油层沉积特征，储层的物性、孔隙结构、润湿性、相对渗透率、岩相特征，油层物理模拟和油层水淹规律；认识和掌握不同开发阶段、不同含水阶段油层水淹特征，搞清剩余油分布，为油田开发方案设计，层系、井网调整和加密井提供科学依据。

取岩芯是在钻井过程中使用特殊的取芯工具把地下岩石成块地取到地面上来，这种成块的岩石叫做岩芯，通过它可以测定岩石的各种性质，直观地研究地下构造和岩石沉积环境，了解其中的流体性质等。在矿产勘探和开发过程中，需要按地质设计的地层层位和深度，开展钻进工作，向井内下入取芯工具，钻取出的岩石样品。

井下温度高，电气设备无法使用，需采用机械结构来控制钻机设备的各步骤工作，现有的取芯钻头，钻进速度较慢，取芯效率低。

发明内容

本发明旨在提供一种取芯钻具驱动结构，可与地面设备配合控制取芯钻机井下设备按取芯步骤工作，实现远距离泥浆驱动钻进取芯，驱动系统高功率、无极变速、微扰动，可以提高钻进速度，提高取芯效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明公开的取芯钻具驱动结构，包括驱动马达、外筒和取芯钻具，驱动马达包括外转子和内定子，外转子内壁和内定子外壁有相互配合的凸棱，外转子与内定子间隙配合，外转子与内定子之间的间隙为驱动液流道，外转子长度小于内定子长度，外转子在内定子前、后两端之间，所述外转子连接外筒，外筒前端连接取芯钻具，所述内定子后端与联轴器连接。

进一步的，驱动液流道后方连接液压泵，外筒开有驱动液出口，所述驱动液出口在外转子前方。

进一步的，所述内定子前后贯通，还包括中心杆，中心杆穿过内定子和联轴器内腔，中心杆连接有取芯筒，取芯筒在内定子前方。

进一步的，还包括液道启动模块、外筒、外筒解锁模块和分流模块，中心杆由后至前穿过液道启动模块、外筒解锁模块和分流模块内腔，液道启动模块在外筒后方，液道启动模块与外筒解锁模块相连，分流模块在外筒解锁模块前方，分流模块前方连接驱动马达，所述外筒外壁固连有扶正器，所述外筒前端连接取芯钻具。

进一步的，所述扶正器包括多个扶正块，多个扶正块沿圆周均匀固定于外筒外壁，扶正块外侧面弧度与和外筒外壁相同，扶正块外侧到外筒轴线的距离大于外筒半径，所有扶正块到外筒后端的距离相等，所有扶正块厚度相同，所述扶正块材质为铜。

进一步的，所述扶正器在驱动段前方，扶正器在驱动液出口后方。