[实用新型]一种螺杆钻具

说明书

本实用新型公开了一种螺杆钻具，包括螺杆钻具主体、减震机构和钻头。其中，螺杆钻具主体包括筒体、旁通阀、防掉节、钻具马达、万向轴和传动轴，通过钻井液从旁通阀进入螺杆钻具的马达，钻具马达驱动万向轴和传动轴旋转，实现钻头旋转；减震机构包括旋转杆、球齿机组件、转盘和轴承，实现减震效果；通过可上下移动的钻头实现预打孔效果。本实用新型结构新颖，设计简单，可在钻孔过程中，使传动轴在更稳定的情况下工作，延长螺杆钻具的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种螺杆钻具，应用于钻井用设备领域。

背景技术

螺杆钻具是一种以钻井液为动力液的井下动力钻具，又称为容积式马达。螺杆钻具通过泥浆泵泵出的钻井液从钻柱进入螺杆钻具的马达，在马达的两端形成一定的压力差，推动马达的转子旋转，并将扭矩和转速通过万向轴和传动轴传递给钻头。

如一公布号为CN109138842A公开了一种可扩孔螺杆钻具，包括螺杆钻具主体和可扩孔钻头，所述螺杆钻具主体包括筒体、旁通阀、钻具驱动马达、万向轴和传动轴，所述旁通阀固定安装在筒体顶端，所述钻具驱动马达、万向轴和传动轴均固定安装在筒体内，且所述钻具驱动马达、万向轴和传动轴沿筒体延伸方向由上往下依次连接，所述可扩孔钻头与传动轴传动连接，所述可扩孔钻头包括钻杆、钻刀、支杆和移动块，所述钻杆的上端与传动轴传动连接，所述移动块滑动设置在钻杆上，所述钻刀的一端固定安装在钻杆的下端，所述钻刀的另一端与支杆的一端固定连接，所述支杆的另一端固定连接在移动块上。本发明结构新颖，调节钻头与钻杆之间的角度就可以调节钻孔的直径，使用方便。

又如一公布号为CN207905700U公开了一种组合式螺杆钻具，包括转动头和套筒，套筒下方设有转动头，转动头转动连接在套筒中。该种组合式螺杆钻具设置了卡齿和底端槽，底端槽其设有三个且呈“三角形”排列使能其利用三角形具有稳定性的原理，将转盘固定在螺旋杆中，避免了螺旋杆在转盘中空转，以及均嵌套设置在底端卡子中，使转动头能从螺旋杆拆下大大的减少了拆卸步骤，卡齿其与螺纹相契合，且其纹路是根据钻头的转动方向而设定，当钻头高速钻洞时，通过钻头与钻孔的摩擦使卡齿其与螺纹结合更加紧密，两者结合该种螺杆钻具能更好的满足人们的需求。

现有技术中存在的问题是，目前投入生产使用的螺杆钻具，在传动轴轴承的高速旋转状态下，当钻头开始钻进岩层时，极易产生震动，造成传动轴轴承碎裂，传动轴损坏，影响螺杆钻具的使用寿命。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种螺杆钻具。本实用新型采用的是通过在传动轴下方铰接连接多个旋转杆，以多杆传导的方式带动钻头旋转，起到减震效果，并且通过巧妙地利用球齿机组件，使钻头上下移动实现预打孔，起到一定的防斜效果。为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种螺杆钻具，包括螺杆钻具主体、减震机构和钻头，所述螺杆钻具主体包括筒体、旁通阀、钻具马达、万向轴和传动轴，其中，旁通阀位于筒体的顶端，钻具马达、万向轴和传动轴顺次连接在筒体内部，旁通阀与钻具马达之间连接有防掉节。

所述减震机构设于传动轴的下方，包括旋转杆、支撑杆、球齿机组件、伺服电机、转盘和轴承，其中，转盘上安装有伺服电机,旋转杆的一端铰接在传动轴的底端，另一端铰接在转盘上，轴承安装在筒体内侧且与转盘配合，转盘轴心还设有球齿机机框，所述球齿机机框内侧设有齿条，伺服电机连接有球齿轮轴插入球齿机机框内，所述球齿轮轴上设有球齿轮与齿条啮合，伺服电机驱动球齿轮旋转带动球齿机机框上下运动，球齿机机框下方连接有钻头。

所述防掉节包括防掉螺母、防掉孔和防掉杆，其中，防掉杆安装在防掉孔中，防掉螺母安装在防掉杆顶端，防掉杆的底端与钻具马达固定连接。

所述旋转杆数量为2个以上，均匀布设铰接在传动轴和转盘之间；所述伺服电机上设有支撑杆铰接在旋转杆上；所述钻头与球齿机机框是可拆卸链接。

基于上述装置，本申请还提出了一种螺杆钻具的具体工作方法，包括以下步骤：