[发明专利]一种柔性井下动力钻具

权利要求书

1.一种柔性井下动力钻具，其特征在于：包括依次铰接连接的钻具接头、首级马达结构、至少一个串联马达结构和轴承节结构，所述钻具接头与所述首级马达结构之间、所述首级马达结构与所述串联马达结构之间、相邻的所述串联马达结构之间、所述串联马达结构与所述轴承节结构之间均通过一摆动结构能够实现摆动，所述首级马达结构与所述串联马达结构之间、相邻的所述串联马达结构之间、所述串联马达结构与所述轴承节结构之间均传动连接，所述钻具接头用于与钻具连接，所述轴承节结构用于与钻头连接；

所述钻具接头与所述首级马达结构之间的所述摆动结构为第一摆动结构，所述首级马达结构与所述串联马达结构之间的所述摆动结构为第二摆动结构，相邻的所述串联马达结构之间的所述摆动结构为第三摆动结构，所述串联马达结构与所述轴承节结构之间的所述摆动结构为第四摆动结构；

所述摆动结构包括球头结构和限位球，所述球头结构的内部中空设置，所述球头结构包括球头和球杆，所述球杆的一端与所述球头连接，所述球头的外壁开设有限位球槽，所述限位球位于所述限位球槽中；

所述串联马达结构包括串联外壳、串联主轴、串联马达定子和串联马达转子，所述串联主轴设置在所述串联外壳的内侧，所述串联主轴的下端用于与相邻的所述串联马达结构或所述轴承节结构传动连接，所述串联马达定子设置在所述串联外壳的内壁上，所述串联马达转子设置在所述串联主轴的外壁，所述串联马达定子和所述串联马达转子的位置对应，所述串联外壳和所述串联主轴转动连接；

所述串联主轴的上端与所述首级马达结构通过第一万向轴传动连接，所述第一万向轴位于所述第二摆动结构的内侧，且所述第一万向轴的外壁与所述第二摆动结构的内壁存在间隙，用于钻井液的流动；

相邻的所述串联主轴通过第二万向轴传动连接，所述第二万向轴位于所述第三摆动结构的内侧，且所述第二万向轴的外壁与所述第三摆动结构的内壁存在间隙，用于钻井液的流动；

所述轴承节结构包括轴承节外壳和轴承节主轴，所述轴承节主轴设置在所述轴承节外壳的内侧，所述轴承节主轴与所述轴承节外壳转动连接，所述轴承节主轴的下端用于与钻头连接，所述轴承节外壳的上端与所述第四摆动结构的所述球杆连接，所述轴承节主轴的下部设置有空腔，所述空腔的上端对应的所述轴承节主轴的侧壁开设有第一通孔，所述空腔和所述第一通孔用于钻井液的流动；

所述串联马达结构与所述轴承节主轴通过第三万向轴传动连接，所述第三万向轴位于所述第四摆动结构的内侧，且所述第三万向轴的外壁与所述第四摆动结构的内壁存在间隙，用于钻井液的流动；

所述轴承节主轴和所述轴承节外壳之间设置有密封结构，所述密封结构包括密封内套和密封外套，所述密封结构用于阻断钻井液泄露，并扶正轴承节主轴。

2.根据权利要求1所述的柔性井下动力钻具，其特征在于：所述钻具接头包括钻具上接头和悬挂端头，所述钻具上接头设置有第一通道，所述第一通道用于钻井液的流动，所述钻具上接头的上端设置有用于与钻具连接的螺纹结构，所述悬挂端头设置在所述钻具上接头的下端，所述第一摆动结构的所述球头位于所述钻具上接头下端的内侧，所述钻具上接头的内壁设置有第一凹槽，所述第一摆动结构的所述限位球位于所述第一凹槽和所述限位球槽中。

3.根据权利要求1所述的柔性井下动力钻具，其特征在于：所述首级马达结构包括首级外壳、首级主轴、首级马达定子和首级马达转子，所述首级主轴设置在所述首级外壳的内侧，所述首级主轴的下端用于与所述串联马达结构传动连接，所述首级马达定子设置在所述首级外壳的内壁上，所述首级马达转子设置在所述首级主轴的外壁，所述首级马达定子和所述首级马达转子的位置对应，所述首级外壳和所述首级主轴转动连接，所述首级外壳的上端与所述第一摆动结构的所述球杆连接，所述第二摆动结构的所述球头位于所述首级外壳下端的内侧，所述首级外壳的内壁设置有第二凹槽，所述第二摆动结构的所述限位球位于所述第二凹槽和所述限位球槽中。

4.根据权利要求3所述的柔性井下动力钻具，其特征在于：所述首级外壳与所述首级主轴通过第一轴承结构转动连接，所述首级外壳的内侧设置有第一轴承座，所述第一轴承座开设有第一通道孔，所述第一通道孔用于钻井液的流动，所述第一轴承结构位于所述首级主轴与所述第一轴承座之间。