一种应用于钻井水力振荡装置中的水力驱动总成的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻井配套装置。更具体地说，本实用新型涉及应用在钻井水力振荡装置中的水力驱动总成。
【背景技术】
[0002]在钻井过程中，破岩方式是影响钻速的重要因素，井下遇阻或卡钻将严重影响钻井过程，随着当前的井眼越来越不规则，大位移井钻进模式面临更大的挑战。降低摩擦阻力、减少钻井中的卡钻事故，增加动钻压、提高常规钻井效率是当前钻井工程迫切需要解决问题，现场实践表明，对钻柱适当的周期性轴向振动，能有效减小钻进过程中钻具与井壁之间的摩擦阻力，提高常规钻井的破岩效率，减少常规钻井卡钻事故，并增加动钻压，适用于大位移井、定向钻井、水平钻井、垂直钻井、连续油管钻井等多种钻井方式。
[0003]传统的水力驱动总成类似于螺杆钻具马达或螺杆栗驱动总成，这种螺杆钻具的驱动衬套在转子旋转工作时，旋转摩擦产生的热量容易聚集在橡胶厚的部分，使此处的橡胶膨胀量比其他部位大，另外石油钻井、地质勘探等作业现在都向着高温、高压、深井，特别是新疆塔里木，海上钻井作业井深达到7000米以上，温度高达150°C，这样转子在其内部工作时，容易导致驱动衬套过早失效，从而降低驱动器驱动效率和使用寿命。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0005]本实用新型还有一个目的是提供一种等壁厚的驱动衬套，其能够减少温度对减震短节过渡接头的影响，同时由于驱动衬套承受的应力变化均匀，可提高减震短节过渡接头的整体寿命，减少起下钻时间，保证钻井的安全可靠。
[0006]本实用新型还有一个目的是通过在转子表面设置碳化铬涂层，能够有效防止转子受到冲蚀，延长转子的使用寿命。
[0007]本实用新型还有一个目的是通过在转子与所述阀系的接触面上设置碳化硅贴片，能够延长水力驱动总成整体的使用寿命，同时保证水力脉冲的精度。
[0008]为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种应用在钻井水力振荡装置中的水力驱动总成，其设置在减震短节过渡接头和阀系之间，所述水力驱动总成主要包括由上到下布置且密封连接的上箍体、动力壳体、下箍体以及能够在所述动力壳体中转动的转子，所述转子为分别与减震短节过渡接头和阀系连接的单螺杆，所述动力壳体的内壁设有不干涉所述转子转动的等壁厚的驱动衬套，且所述驱动衬套具有与所述转子相配合的螺旋结构。
[0009]优选地，所述驱动衬套是经过丁晴橡胶经注胶加工形成。
[0010]优选地，所述转子的表面设有碳化铬涂层。
[0011]优选地，所述动力壳体与所述上箍体和所述下箍体均通过螺纹连接。
[0012]优选地，所述转子与所述阀系的接触面上设有碳化硅贴片。
[0013]优选地，所述阀系与所述下箍体之间设有密封圈。
[0014]本实用新型水力驱动总成由于驱动衬套受热均匀，散热性能良好，不会产生热聚集效应，耐油基的作用使膨胀量也很小，能有效提高驱动效能，且不易磨损，因此钻井水力振荡装置的寿命也得到大大提高，该产品投入应用后不仅可以填补国内水力振荡器的空白，而且可以广泛用于深井或超深井，对我国未来的钻井和钻探有着重要的意义。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构示意图；
[0016]图2为常规驱动衬套A-A面的结构示意图；
[0017]图3为本实用新型的驱动衬套A-A面的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型/实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0019]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0020]如图1所示，一种应用在钻井水力振荡装置中的水力驱动总成1，所述水力驱动总成1是一个钻井液驱动的容积式动力机，其设置在减震短节过渡接头2和阀系3之间，所述水力驱动总成主要包括由上到下布置且密封连接的上箍体101、动力壳体102、下箍体103以及能够在所述动力壳体中转动的转子104，所述转子104为分别与减震短节过渡接头2和阀系3连接的单螺杆，所述转子104和阀系3的通孔配合，所述动力壳体的内壁设有不干涉所述转子转动的等壁厚的驱动衬套105，且所述驱动衬套105具有与所述转子相配合的螺旋结构。
[0021]图2为现有技术中驱动衬套A-A面的结构示意图，从图中可以看出动力壳体4是等壁厚的，而驱动内衬5的径向截面是厚薄不均匀的，在转子6旋转工作时，旋转摩擦产生的热量容易聚集在驱动内衬5厚的部分，使此处的橡胶膨胀量比其他部位大，时间不长驱动内衬5即失效，从而影响了整个钻井水力振荡装置的使用寿命，如图3为本实用新型驱动衬套A-A面的结构示意图，驱动内衬105是等壁厚的，这种可以避免驱动衬套过厚部分发热失效情况的发生。
[0022]本实用新型采用一种预轮廓式动力壳体102，根据转子104和动力壳体102之间的预留螺旋空隙，在这种配合的螺旋空隙内设置特殊的耐油基橡胶即得驱动衬套105，这样在壳体内腔曲线的法向方向上，驱动衬套厚度是相等的。
[0023]所述驱动衬套105是经过丁晴橡胶经注胶加工形成。
[0024]所述转子104的表面设有碳化铬涂层，能够有效防止转子受到冲蚀，延长转子的使用寿命。
[0025]所述动力壳体102与所述上箍体101和所述下箍体103均通过螺纹连接，能够使动力壳体102更紧密地连接。
[0026]所述转子104与所述阀系3的接触面上设有碳化硅贴片，能够延长水力驱动总成1整体的使用寿命，同时保证水力脉冲的精度。
[0027]所述阀系3与所述下箍体103之间设有密封圈。
[0028]尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种应用于钻井水力振荡装置中的水力驱动总成，其设置在减震短节过渡接头和阀系之间，所述水力驱动总成主要包括由上到下布置且密封连接的上箍体、动力壳体、下箍体以及能够在所述动力壳体中转动的转子，所述转子为分别与减震短节过渡接头和阀系连接的单螺杆，其特征在于，所述动力壳体的内壁设有不干涉所述转子转动的等壁厚的驱动衬套，且所述驱动衬套具有与所述转子相配合的螺旋结构。2.如权利要求1所述的应用于钻井水力振荡装置中的水力驱动总成，其特征在于，所述驱动衬套是经过丁晴橡胶经注胶加工形成。3.如权利要求2所述的应用于钻井水力振荡装置中的水力驱动总成，其特征在于，所述转子的表面设有碳化铬涂层。4.如权利要求3所述的应用于钻井水力振荡装置中的水力驱动总成，其特征在于，所述动力壳体与所述上箍体和所述下箍体均通过螺纹连接。5.如权利要求4所述的应用于钻井水力振荡装置中的水力驱动总成，其特征在于，所述转子与所述阀系的接触面上设有碳化硅贴片。6.如权利要求5所述的应用于钻井水力振荡装置中的水力驱动总成，其特征在于，所述阀系与所述下箍体之间设有密封圈。
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于钻井水力振荡装置中的水力驱动总成，其设置在减震短节过渡接头和阀系之间，所述水力驱动总成主要包括由上到下布置且密封连接的上箍体、动力壳体、下箍体以及能够在所述动力壳体中转动的转子，所述转子为分别与减震短节过渡接头和阀系连接的单螺杆，其特征在于，所述动力壳体的内壁设有不干涉所述转子转动的等壁厚的驱动衬套，且所述驱动衬套具有与所述转子相配合的螺旋结构。本实用新型在工作过程中由于驱动衬套受热均匀，因此散热性能良好，不会产生热聚集效应，耐油基的作用使膨胀量也很小，能有效提高驱动效能，且不易磨损，钻井水力振荡装置的寿命也得到大大提高。
【IPC分类】F03C2/08, E21B28/00
【公开号】CN205000925
【申请号】CN201520686659
【发明人】余长柏, 刘洋, 池胜高, 王鹏飞, 信石玉
【申请人】中石化石油工程机械有限公司研究院
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月7日