一种长寿命高速涡轮钻具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种长寿命尚速祸轮钻具。
【背景技术】
[0002]随着钻井工艺和钻头技术的发展，针对可钻性差、研磨性强、石英含量高的地层，高速涡轮钻具匹配高速牙轮钻头、PDC钻头、金刚石钻头和孕镶金刚石钻头的配套钻井技术，提高了机械钻速，缩短了建井周期，降低了钻井成本。高速涡轮钻具不含橡胶件，耐高温，在深井、超深井和高温高压井中使用，由于涡轮钻具使用的井段深、钻井液密度高，工作条件恶劣，高速涡轮钻具在井下连续使用寿命往往没超过200小时，致使高速涡轮钻具在井下连续使用寿命短的问题在于:涡轮钻具的花键处于一个开式的工作环境中，花键在传递扭矩过程中，钻井泥浆进入花键中，不断的磨损花键键齿，致使花键在高速旋转过程中快速失效。
【实用新型内容】
[0003]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长寿命高速涡轮钻具。
[0004]本实用新型所采用的技术方案为:一种长寿命高速涡轮钻具，包括至上而下依次相连的涡轮节、内花键、外花键、支承节，其特征在于:所述内花键通过密封件与外花键密封连接。
[0005]按上述技术方案，所述密封件为金属密封套，在金属密封套的下端设置有锥形孔，在所述外花键上设置有外锥面与锥形套的锥形孔密封配置。
[0006]按上述技术方案，在金属密封套内位于锥形孔的上端设置有多个圆弧形凸台。
[0007]按上述技术方案，所述外花键与金属密封套过盈配合。
[0008]按上述技术方案，在外花键上位于外锥面的下端设置有环形槽。
[0009]按上述技术方案，所述环形槽宽度为5-10mm，深度为5_10mm。
[0010]按上述技术方案，所述外花键与支承节的主轴通过防掉接头连接，在外花键上位于外花键齿的下方设置有外凸台，在外凸台与防掉接头之间设置有调整套。
[0011]按上述技术方案，祸轮节包括祸轮节上接头、花键、祸轮节主轴、祸轮节壳体、定子、转子、扶正轴承、转换接头、涡轮节下接头；支承节包括支承节上接头、防掉接头、支承节壳体、扶正轴承、推力止推轴承、支承节主轴、支承节下接头，其中，转换接头与内花键螺纹连接，外花键与支承节的防掉接头螺纹连接，涡轮节壳体与支承节壳体通过下接头和上接头以螺纹的形式联接。
[0012]本实用新型所取得的有益效果为:本实用新型的内外花键通过密封件密封连接，改善了高速涡轮钻具花键在高速工作情况下的工作环境，提高了涡轮钻具的使用寿命，且该结构简单、易于实现和安装，进一步提高了装置的实用性。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型尚速祸轮钻具整体结构不意图；
[0014]图2是涡轮节和支承节花键连接方式示意图；
[0015]图3是金属密封套结构示意图；
[0016]图4是外花键结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0018]如图所示，本实施例提供了一种长寿命高速涡轮钻具，包括至上而下依次相连的涡轮节、内花键10、外花键12、支承节，涡轮节由涡轮节上接头1、花键2、涡轮节主轴3、涡轮节壳体4、定子5、转子6、扶正轴承7、转换接头8、祸轮节下接头9组成，支承节由支承节上接头13、防掉接头15、支承节壳体16、扶正轴承17、推力止推轴承18、支承节主轴19、支承节下接头20组成。其中，祸轮节壳体4与支承节壳体16通过下接头9和上接头13以螺纹的形式联接，涡轮节和支承节主轴通过内花键10和外花键12以键齿相互啮合的方式传递扭矩，内花键10的上端与转换接头8的下端螺纹连接，下端与金属密封套11的上端螺纹连接，金属密封套11的下端与外花键12密封连接，外花键12与防掉螺母15相连。
[0019]如图所示，在金属密封套11的下端设置有锥形孔21，在所述外花键12上设置有外锥面23与锥形套11的锥形孔21过盈配合。由于涡轮节内无推力止推轴承，涡轮节轴上零件可在涡轮节壳体内做一定位移的轴向串动，使外花键12端面与涡轮节的转换接头8端面在工作中是始终相互接触，涡轮节轴上零件在钻井液压降作用下产生的压力，将金属密封套11和外花键12的锥形面紧紧压死，使内花键10、金属密封套11、外花键12之间形成一个密封腔，使高速涡轮钻具内的内外花键密封在一个密闭的腔内工作，改善了花键的工作环境，有效的阻止了钻井液进入内花键和外花键相互啮合的工作空间，提高了花键的使用寿命O
[0020]本实施例中，在金属密封套11的内位于锥形孔的上端设置有2-3个圆弧形凸台22，使圆弧形凸台22与外花键12的外锥面23紧密配合，可大大地增强金属密封套11和外花键12锥形面的密封效果。
[0021]本实施例中，在外花键12上位于外锥面的下端设置有I个宽度为5-10mm、深度为5-10mm的环形槽24。当工作时由于钻压变化和钻井液波动产生的金属密封套11和外花键12的密封面脱开，环形槽可容积进入部分钻井液，可进一步阻止钻井液进入外花键12和内花键10的花键啮合区域中。
[0022]本实施例中，在外花键12上位于外花键齿的下方设置有外凸台25，在外凸台25与防掉接头之间设置有10-20_调整套11，进一步防止了外花键12与防掉接头15之间传动，使本装置结构更加紧凑。
【主权项】
1.一种长寿命高速涡轮钻具，包括至上而下依次相连的涡轮节、内花键、外花键、支承节，其特征在于:所述内花键通过密封件与外花键密封连接。2.根据权利要求1所述的涡轮钻具，其特征在于，所述密封件为金属密封套，在金属密封套的下端设置有锥形孔，在所述外花键上设置有外锥面与锥形套的锥形孔密封配置，使金属密封套、内花键、外花键之间形成一个密封腔。3.根据权利要求2所述的涡轮钻具，其特征在于，在金属密封套内位于锥形孔的上端设置有多个圆弧形凸台。4.根据权利要求2或3所述的涡轮钻具，其特征在于，所述外花键的外锥面与金属密封套过盈配合。5.根据权利要求2或3所述的涡轮钻具，其特征在于，在外花键上位于外锥面的下端设置有环形槽。6.根据权利要求5所述的涡轮钻具，其特征在于，所述环形槽宽度为5-10mm，深度为5-10mmo7.根据权利要求1或2所述的涡轮钻具，其特征在于，所述外花键与支承节的主轴通过防掉接头连接，在外花键上位于外花键齿的下方设置有外凸台，在外凸台与防掉接头之间设置有调整套。8.根据权利要求1或2所述的涡轮钻具，其特征在于，涡轮节包括涡轮节上接头、花键、涡轮节主轴、涡轮节壳体、定子、转子、扶正轴承、转换接头、涡轮节下接头；支承节包括支承节上接头、防掉接头、支承节壳体、扶正轴承、推力止推轴承、支承节主轴、支承节下接头，其中，转换接头与内花键螺纹连接，外花键与支承节的防掉接头螺纹连接，涡轮节壳体与支承节壳体通过下接头和上接头以螺纹的形式联接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种长寿命高速涡轮钻具,包括至上而下依次相连的涡轮节、内花键、外花键、支承节，其特征在于：所述内花键通过密封件与外花键密封连接。本实用新型的内外花键通过密封件密封连接，改善了高速涡轮钻具花键在高速工作情况下的工作环境，提高了涡轮钻具的使用寿命，且该结构简单、易于实现和安装，进一步提高了装置的实用性。
【IPC分类】E21B4/02
【公开号】CN204827217
【申请号】CN201520569787
【发明人】龙静, 肖新启, 章靖, 张金龙
【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