一种稳压式中空螺杆钻具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种稳压式中空螺杆钻具。
【背景技术】
[0002]螺杆钻具是目前最广泛使用的一种井下动力钻具，主要用于定向井、水平井的造斜及扭方位施工，一部分也用于直井反扣或侧钻作业中。为提高钻井岩肩的反肩效果，避免重复破岩而影响机械钻速，现有的一些特殊的井中，广泛使用中空螺杆钻具，在较大的排量下，保持经过马达过流面积的工作排量稳定的情况下，多余的排量从中空的转子中分流。但是这样的中空螺杆钻具在分流量增加的时候，马达两端的压降也在增加，定子橡胶所收到的单位负荷压降也在提高，这样的定子橡胶在马达工作的交变载荷过程中，容易造成定子橡胶的过早疲劳损坏，影响螺杆钻具的整机使用寿命，降低螺杆钻具的使用效率。
[0003]本实用新型的目的在于在保持中空螺杆钻具适合大排量钻井的技术特点和流经马达过流面积的工作排量稳定的同时，在大钻压或者大排量的情况下，保持马达两端的压差稳定，使螺杆钻具输出稳定的扭矩和转速，且可以避免过大的马达单位长度压差造成定子橡胶的过早失效，可以有效提高螺杆钻具的使用寿命。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种能保持马达两端压差稳定，提高螺杆钻具实用寿命的稳压式中空螺杆钻具。
[0005]本实用新型所采用的技术方案为:一种稳压式中空螺杆钻具，包括旁通阀总成、马达总成、万向轴总成、传动轴总成，所述马达总成包括定子和安设在定子内的中空转子，所述中空转子的上端连接有防掉杆，其特征在于:在防掉杆的上端内固定有可变形柔性喷嘴。
[0006]按上述技术方案，所述可变形柔性喷嘴通过压帽压装在防掉杆上。
[0007]按上述技术方案，所述可变性柔性喷嘴包括喷嘴体和喷嘴头，所述喷嘴体与压帽相连，所述喷嘴头呈上大下小的锥形状。
[0008]按上述技术方案，在防掉杆的上端设置有上大下小的台阶孔，所述可变形柔性喷嘴通过压帽压装在台阶孔处；在压帽的下端外周设置有环槽，在喷嘴体的内壁设置有环形凸台，所述环形凸台卡装在压帽的环槽内。
[0009]按上述技术方案，所述喷嘴头的内壁为光滑曲面构成或在喷嘴头的下端倒圆弧处理。
[0010]按上述技术方案，所述喷嘴头的出口直径最小为3mm。
[0011]中空转子可以安设在在由等壁厚定子壳体和等壁厚定子橡胶衬套所形成的等壁厚定子的内部或安设在由常规非等壁厚定子壳体和常规非等壁厚定子橡胶衬套所形成的常规非等壁厚定子的内部或安设在在全金属定子的内部。
[0012]本实用新型所取得的有益效果为:在保持中空螺杆钻具大排量特点和流经马达过流面积的工作排量稳定的同时，在大钻压或者大排量的情况下，保持马达两端的压差稳定，使螺杆钻具输出稳定的扭矩和转速，且可以避免过大的马达单位长度压差造成定子橡胶的过早失效，可以有效提高螺杆钻具的使用寿命。
【附图说明】
[0013]图1是的本实用新型提供的一种定子衬套橡胶为等壁厚的稳压式中空螺杆钻具结构图。
[0014]图2是本实用新型提供的一种定子衬套橡胶为非等壁厚的稳压式中空螺杆钻具结构图。
[0015]图3是本实用新型提供的一种具有稳压中空转子的全金属的螺杆钻具装配示意图。
[0016]图4是中空转子上端局部结构示意图。
[0017]图5是可变形柔性喷嘴结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0019]如图1-5所示，本实施例提供了一种稳压式中空螺杆钻具，包括旁通阀总成、马达总成、万向轴总成、传动轴总成，所述马达总成包括防掉壳体5、安设在防掉壳体5内的防掉挡盘6、定子、安设在定子内的中空转子，其中，中空转子的上端连接有防掉杆4，在防掉杆的上端内部通过压帽压装有可变形柔性喷嘴3。
[0020]本实施例中，在防掉杆4的上端设置有上大下小的台阶孔，所述可变形柔性喷嘴3通过压帽I压装在台阶孔处，所述压帽I与防掉杆4螺纹连接，在压帽I与防掉杆4之间设置有密封圈2，使压帽I与防掉杆4之间密封配置。
[0021]本实施例中，所述可变性柔性喷嘴3由弹性材料制成，包括喷嘴体和喷嘴头，在压帽I的下端外周设置有环槽，在喷嘴体的内壁设置有环形凸台，所述环形凸台卡装在压帽的环槽内，使喷嘴体通过弹性形变紧固在压帽上，其中，喷嘴头呈上大下小的锥形状，其内壁4为光滑曲面构成或在喷嘴头的下端倒圆弧处理(如图5中的圆弧面12)，以便于更好的分流泥楽。本实施例中，选择喷嘴头的出口直径d最小为3mm。
[0022]本实用新型的工作原理为:可变形柔性喷嘴的在泥浆压力的作用下，其过流横截面积可以随之变化，在中空转子中心分流泥浆时，分流压降保持不变。这样的中空螺杆钻具在泥浆流量增加时，可以有效的保护马达，使马达两端的压降横定，延长螺杆钻具的使用寿命O
[0023]本实施例中的中空转子可以安装在在由等壁厚定子壳体7和等壁厚定子橡胶衬套8所形成的等壁厚定子的内部(如图1所示)，也可以安装在由常规非等壁厚定子壳体9和常规非等壁厚定子橡胶衬套10所形成的常规非等壁厚定子的内部(如图2所示)，还可以安装在全金属定子11的内部(如图3所示)。
【主权项】
1.一种稳压式中空螺杆钻具，包括旁通阀总成、马达总成、万向轴总成、传动轴总成，所述马达总成包括定子和安设在定子内的中空转子，所述中空转子的上端连接有防掉杆，其特征在于:在防掉杆的上端内固定有可变形柔性喷嘴。2.根据权利要求1所述的一种稳压式中空螺杆钻具，其特征在于，所述可变形柔性喷嘴通过压帽压装在防掉杆上。3.根据权利要求1或2所述的一种稳压式中空螺杆钻具，其特征在于，所述可变性柔性喷嘴包括喷嘴体和喷嘴头，所述喷嘴体与压帽相连，所述喷嘴头呈上大下小的锥形状。4.根据权利要求3所述的一种稳压式中空螺杆钻具，其特征在于，在防掉杆的上端设置有上大下小的台阶孔，所述可变形柔性喷嘴通过压帽压装在台阶孔处；在压帽的下端外周设置有环槽，在喷嘴体的内壁设置有环形凸台，所述环形凸台卡装在压帽的环槽内。5.根据权利要求3所述的一种稳压式中空螺杆钻具，其特征在于，所述喷嘴头的内壁为光滑曲面构成或在喷嘴头的下端倒圆弧处理。6.根据权利要求3所述的一种稳压式中空螺杆钻具，其特征在于，所述喷嘴头的出口直径最小为3mm。7.根据权利要求1或2所述的一种稳压式中空螺杆钻具，其特征在于，中空转子可以安设在在由等壁厚定子壳体和等壁厚定子橡胶衬套所形成的等壁厚定子的内部或安设在由常规非等壁厚定子壳体和常规非等壁厚定子橡胶衬套所形成的常规非等壁厚定子的内部或安设在在全金属定子的内部。
【专利摘要】本实用新型公开了一种稳压式中空螺杆钻具，包括旁通阀总成、马达总成、万向轴总成、传动轴总成，所述马达总成包括定子和安设在定子内的中空转子，所述中空转子的上端连接有防掉杆，其特征在于：在防掉杆的上端内固定有可变形柔性喷嘴。本实用新型所取得的有益效果为：在保持中空螺杆钻具大排量特点和流经马达过流面积的工作排量稳定的同时，在大钻压或者大排量的情况下，保持马达两端的压差稳定，使螺杆钻具输出稳定的扭矩和转速，且可以避免过大的马达单位长度压差造成定子橡胶的过早失效，可以有效提高螺杆钻具的使用寿命。
【IPC分类】E21B4/02
【公开号】CN204827216
【申请号】CN201520568581
【发明人】张小俊, 程永, 关勤勤, 邵增元
【申请人】江汉石油钻头股份有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月31日