[发明专利]一种长寿命高性能螺杆钻具

摘要

本发明涉及一种用于石油天然气钻井的长寿命高性能螺杆钻具，主要包括旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成。其技术方案是：螺杆钻具旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成从上至下依次连接；其中旁通阀总成主要包括控制旁通孔开口面积的档位套、档位随动件、活塞套和活塞芯；马达总成主要包括流量可控防掉总成、定子壳体、橡胶衬套、中空转子和转子流道；万向轴总成主要包括限位套、上花瓣球铰、承压球、球座连杆、下花瓣球铰和水帽；传动轴总成包括维持密封腔压力平衡的上密封总成、中间密封总成和下密封总成；水帽与传动轴连接接触处靠碟簧支撑定位。本发明具有结构合理、可靠性高、工作寿命长及工作效率高等优点。

主权项

一种长寿命高性能螺杆钻具，主要包括旁通阀总成（1）、马达总成（2）、万向轴总成（3）和传动轴总成（4），其结构特征是：旁通阀总成（1）、马达总成（2）、万向轴总成（3）和传动轴总成（4）从上至下依次连接；旁通阀总成（1）主要包括上短节（5）、压降阀（6）、心轴（7）、档位套（8）、档位随动件（9）、支撑套筒（10）、弹簧（11）、活塞杆（12）、活塞套（13）、旁通阀壳体（14）、弹簧挡圈（15）、活塞芯（16）和下阀体（17）；旁通阀壳体（14）上下两端分别与上短节（5）和下阀体（17）连接；旁通阀壳体（14）内孔中从上至下依次安装心轴（7）、支撑套筒（10）、活塞杆（12）和活塞套（13）；压降阀（6）安装在心轴（7）上端内孔中；档位套（8）安装在心轴（7）和支撑套筒（10）配合形成的轴向空间内，档位随动件（9）安装在旁通阀壳体（14）预留的安装孔内，并与档位套（8）配合；弹簧挡圈（15）安装在活塞套（13）上端，并固定在旁通阀壳体（14）内孔中，弹簧（11）安装在活塞杆（12）和弹簧挡圈（15）形成的轴向空间内；活塞芯（16）安装在下阀体（17）上端；马达总成（2）主要包括马达接头（18）、流量可控防掉总成（19）、定子壳体（20）、橡胶衬套（21）、中空转子（22）和转子流道（23）；马达接头（18）上下两端分别与下阀体（17）和定子壳体（20）连接；定子壳体（20）内孔硫化有橡胶衬套（21），中空转子（22）旋入定子壳体（20）内孔，与橡胶衬套（21）配合；流量可控防掉总成（19）下端与中空转子（22）连接，中空转子（22）下端有2～3个转子流道（23）；万向轴总成（3）主要包括万向轴壳体（24）、限位套（25）、上花瓣球铰（26）、承压球（27）、球座连杆（28）、下花瓣球铰（29）和水帽（30）；万向轴壳体（24）上端与定子壳体（20）连接，上花瓣球铰（26）与中空转子（22）连接；球座连杆（28）上下两端分别与上花瓣球铰（26）和下花瓣球铰（29）配合，限位套（25）与球座连杆（28）连接，限制上花瓣球铰（26）向上的移动；承压球（27）安装在球座连杆（28）与上花瓣球铰（26）配合形成的孔内，水帽（30）与下花瓣球铰（29）连接；传动轴总成（4）主要包括传动轴壳体（31）、传动轴（33）、上密封总成（34）、中间密封总成（35）、下密封总成（36）和下短节（56）；传动轴壳体（31）上端与万向轴壳体（24）连接，下端与下短节（56）连接，传动轴（33）和水帽（30）连接；上密封总成（34）安装在传动轴壳体（31）和传动轴（33）配合形成的环空内；中间密封总成（35）安装在传动轴总成（4）中部，下密封总成（36）安装在传动轴总成（4）下端。