器58的下驱动部件大体上环形成形。入口 116a将围绕动力传动轴42的流体流动路径的环形形状转换为内部通道116的形状。出口 116b将内部通道的形状转换为围绕接合器58的环形形状。尽管悬挂轴承112被示出为连接动力传动轴42和接合器58，但是悬挂轴承112可设置在以上所讨论的任何驱动部件之间，并且可并入悬挂轴承112来代替以上所讨论的悬挂轴承44、52、102中的任何轴承。
[0032]以上概述了几个实施方式的特征，以使得本领域的普通技术人员可以更好地理解本公开的各个方面。这些特征可由很多等效的替代物中个任何一个来代替，本文中仅公开了其中一些。本领域的普通技术人员应理解的是，他们可以很容易地使用本公开作为基础来设计或修改用于实现本文中所介绍的实施方式的相同目的和/或实现相同优点。本领域的普通技术人员还应意识到的是，这种等效构造并没有脱离本公开的精神和范围，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，他们可对本文的实施方式进行各种修改、替换和变更。
[0033]在本公开的末尾提供的摘要是为了遵守37 C.F.R.§ 1.72 (b)，从而允许读者快速确定本技术公开的性质。应理解所提交的摘要不会被用来解释或限制权利要求的范围或含义。
[0034]另外，申请人的明确意图不是为本文的任何权利要求的任何限制调用35U.S.C.§ 112的第6段，除了权利要求中明确地将相关功能与词语“装置(means) ”共同使用。
【主权项】
1.一种钻探装置，包括: 壳体，限定纵轴线； 动力部分，包括转子，其中，所述转子适于响应于钻探流体穿过所述动力部分而通过偏心旋转运动相对于所述纵轴线运动； 动力传动轴，具有上端和下端，所述动力传动轴的上端联接至所述转子，以使得所述动力传动轴的上端能够通过所述转子的所述偏心运动来进行运动，其中，所述动力传动轴的下端被约束成相对于所述纵轴线以同心方式旋转； 大体刚性的扭杆，具有上端和下端，其中，所述扭杆的上端和所述扭杆的下端被约束成相对于所述纵轴线以同心方式旋转，其中，所述扭杆的上端联接至所述动力传动轴的下端，以使得转矩能够从所述动力传动轴传递至所述扭杆；以及 心轴，与所述扭杆的下端相互连接，以使得转矩能够从所述扭杆传递至所述心轴，所述心轴包括用于钻头的连接部。
2.根据权利要求1所述的钻探装置，还包括上悬挂轴承，所述上悬挂轴承联接至所述动力传动轴的下端以及所述扭杆的上端，以使得所述上悬挂轴承将所述动力传动轴的下端以及所述扭杆的上端约束成以所述同心方式旋转。
3.根据权利要求2所述的钻探装置，还包括下悬挂轴承，所述下悬挂轴承联接至所述扭杆的下端，以使得所述下悬挂轴承将所述扭杆的下端约束成以所述同心方式旋转。
4.根据权利要求3所述的钻探装置，其中，所述上悬挂轴承和所述下悬挂轴承都包括大体坚固的主体以及从所述大体坚固的主体径向突出的多个翼片，其中，限定在所述翼片之间的间隙限定了用于钻探流体的流动路径。
5.根据权利要求2所述的钻探装置，还包括外径向轴承，所述外径向轴承围绕所述上悬挂轴承周向设置，以使得所述外径向轴承的内圆周表面接合所述上悬挂轴承的外圆周表面，其中，所述外径向轴承的所述内圆周表面包括在其中形成的至少一个纵向槽，以限定用于钻探流体的流动路径。
6.根据权利要求1所述的钻探装置，其中，所述动力传动轴包括挠性轴、CV接头和铰接接头中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的钻探装置，还包括邻近所述大体刚性的扭杆设置的有效载荷架，其中，所述壳体邻近所述有效载荷架限定最小内径。
8.根据权利要求1所述的钻探装置，其中，所述心轴相对于所述纵轴线以倾斜角度设置，以及其中，所述心轴通过至少一个挠性联接件与所述扭杆的下端互相连接。
9.一种钻探装置，包括: 壳体，限定纵轴线和标称内径，所述壳体包括相对狭窄部分，所述相对狭窄部分呈现出小于所述标称内径的受限的内径； 有效载荷架，邻近所述壳体的所述相对狭窄部分设置； 扭杆，设置在所述壳体的所述相对狭窄部分中，所述扭杆被支承为关于所述纵轴线同心地旋转； 动力部分，包括转子，其中，所述转子适于响应于钻探流体穿过所述动力部分而通过偏心旋转运动相对于所述纵轴线运动； 动力传动轴，在所述转子与所述扭杆之间相互连接，其中，所述动力传动轴的上端能够通过所述转子的所述偏心旋转运动来进行运动，并且其中所述动力传动轴的下端能够以所述扭杆的所述同心运动来运动；以及 心轴，用于支承钻头，所述钻头联接至所述扭杆并由所述扭杆驱动。
10.根据权利要求9所述的钻探装置，其中，所述扭杆由大体坚固的棒材构成。
11.根据权利要求9所述的钻探装置，其中，传感器和数据传输组件设置在所述有效载荷架内。
12.根据权利要求9所述的钻探装置，还包括在所述动力传动轴与所述扭杆之间互相连接的上悬挂轴承，所述上悬挂轴承限定用于钻探流体通过的环形流动路径。
13.根据权利要求12所述的钻探装置，还包括在所述扭杆与所述心轴之间互相连接的下悬挂轴承。
14.根据权利要求9所述的钻探装置，还包括在所述动力传动轴与所述扭杆之间互相连接的悬挂轴承，所述悬挂轴承限定内部流动路径，所述内部流动路径用于使钻探流体从中通过。
15.一种操作钻探装置的方法，所述方法包括以下步骤: 提供包括转子的动力部分，其中，所述转子适于响应于钻探流体穿过所述动力部分而以偏心旋转运动相对于纵轴线运动； 提供具有上端和下端的动力传动轴，其中，所述动力传动轴的上端联接至所述转子并且能够通过所述转子的偏心运动来进行运动，所述动力传动轴的下端被约束成相对于所述纵轴线以同心方式旋转； 提供扭杆，所述扭杆联接至所述动力传动轴的下端并且能够通过所述动力传动轴的下端的所述同心旋转运动来进行运动； 提供联接至所述扭杆的心轴，所述心轴能够响应于所述扭杆的旋转而旋转；以及 使钻探流体穿过所述动力部分以使所述转子运动，从而引起所述动力传动轴的上端的偏心旋转运动、所述动力传动轴的下端的同心旋转运动、所述扭杆的同心旋转运动以及所述心轴的旋转。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括以下步骤: 提供上悬挂轴承和下悬挂轴承，其中，所述上悬挂轴承联接至所述扭杆的上端，所述下悬挂轴承联接至所述扭杆的下端，所述上悬挂轴承和所述下悬挂轴承适于保持所述扭杆的同心旋转。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括以下步骤: 使所述钻探流体经过由所述上悬挂轴承和所述下悬挂轴承以及由所述扭杆限定的环形通道。
18.根据权利要求15所述的方法，还包括以下步骤: 使所述钻探流体经过通过所述上悬挂轴承和所述下悬挂轴承中的至少一个限定的内部通道。
【专利摘要】钻探装置包括限定纵轴线的壳体。该装置的动力部分包括适于响应于钻探流体穿过动力部分而以偏心旋转运动相对于纵轴线运动的转子。动力传动轴具有上端和下端，其中，上端联接至转子，并且能够以转子的偏心运动而运动，下端被约束成相对于纵轴线以同心方式旋转。大体刚性的扭杆具有被约束成以同心方式旋转的上端和下端，并且扭杆的上端联接至动力传动轴的下端。
【IPC分类】E21B4-02
【公开号】CN104870739
【申请号】CN201380058530
【发明人】道格拉斯·鲍尔, 马克·楚兹, 乔·瑞瓦斯
【申请人】科学钻探国际有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年10月24日
【公告号】CA2890420A1, US20140131105, WO2014074321A1