一种石油钻井用螺杆钻具的制作方法

本技术涉及钻井工具，特别是涉及一种石油钻井用螺杆钻具。

背景技术：

1、螺杆钻具是一种渐进空腔型容积式孔底动力机，简称螺杆钻。以泥浆、清水为动力介质，通过钻杆中心孔输送到孔底的螺杆钻，实质上是把液体压力能转换为机械能的一种能量转换装置。

2、在进行钻井作业时，钻头会与地面或是井底接触产生瞬间的碰撞，这种碰撞不仅可能会造成钻头损坏，还可能损坏钻杆内的传动轴，目前为了降低这种碰撞对钻具的影响大多数都是采用在钻杆内部传动轴处设置减震结构来减少碰撞产生的震动，但是由于减震结构对钻头的起到的保护作用不大，钻头由于撞击会磨损，并且当钻井区域的土质较为坚硬时，钻头磨损会更加严重，导致钻头寿命降低。

3、在申请号为：201520748565.8，公开号为cn204960793u的实用新型中公开了螺杆钻具，包括马达总成、上壳体以及下壳体，所述下壳体、上壳体以及马达总成的马达定子从下到上依次螺纹连接，所述上壳体和下壳体共同形成传动腔，所述传动腔内设置有传动轴和水帽，所述传动轴内设置有供钻井液流通的通孔等，这项技术中仍存在由于减震结构对钻头的起到的保护作用不大，钻头由于撞击会磨损，并且当钻井区域的土质较为坚硬时，钻头磨损会更加严重，导致钻头寿命降低的问题。

技术实现思路

1、基于此，针对上述问题，本实用新型提出了一种石油钻井用螺杆钻具，通过缓冲部和减震部的设置，解决了目前的螺杆钻具由于减震结构对钻头的起到的保护作用不大，钻头由于撞击会磨损，并且当钻井区域的土质较为坚硬时，钻头磨损会更加严重，导致钻头寿命降低的问题。

2、本实用新型的技术方案是：

3、一种石油钻井用螺杆钻具，包括钻具主体和减震钻头组件，所述钻具主体与减震钻头组件配合设置，所述减震钻头组件包括自上而下依次配合设置的连接杆、减震部、缓冲部和主钻头；

4、所述缓冲部包括主杆和缓冲壳体，所述缓冲壳体底部和顶部分别设有第一限位板和第二限位板，所述缓冲壳体上开有用于与主杆滑动插接的主插孔，所述第一限位板上开有与主插孔配合设置的主配合孔，所述主杆一端穿过主配合孔插入至主插孔内，所述主插孔内设有第一弹性体，所述第一弹性体位于第二限位板和主杆之间，所述主插孔的内侧壁上开有滑动连接槽，所述主杆上设有与滑动连接槽配合设置的滑动连接块；

5、所述减震部包括套设在缓冲壳体上的减震壳体和连接板，所述连接板设在减震壳体的顶部，所述减震壳体与缓冲壳体滑动配合，所述减震壳体内设有第二弹性体，所述连接杆设置在连接板中部。

6、优选的是，所述钻具主体包括外壳，所述外壳内部自上而下依次配合设有旁通阀总成、钻具马达、万向轴总成和传动轴，所述万向轴总成一端与钻具马达的转子输出轴配合连接，另一端与传动轴配合连接，所述外壳底部套设在减震壳体外侧，且所述外壳底部与减震壳体转动连接，所述连接杆与传动轴配合连接。

7、优选的是，所述缓冲部还包括至少两根辅助杆，所述辅助杆设置在主杆两侧，所述缓冲壳体上开有用于与辅助杆滑动插接的辅助孔，所述第一限位板上开有与辅助孔配合设置的辅助配合孔，所述辅助杆穿过辅助配合孔插入辅助孔内。

8、优选的是，所述缓冲壳体位于减震壳体内部的一端设有滑动限位块，所述减震壳体内侧壁上设有与滑动限位块配合的滑动限位槽，所述滑动限位槽上端贯穿减震壳体，下端封闭。

9、优选的是，所述主钻头底部设有辅助钻头，所述辅助钻头位于主钻头中部。

10、优选的是，所述主钻头底部开有三条交叉设置的刀口，所述主钻头底部形成绕主钻头底部呈圆周阵列的多个多边形刀刃。

11、优选的是，所述连接杆与传动轴连接的一端开有十字凹槽，所述传动轴上设有与十字凹槽配合的十字凸块。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

13、在使用时，当主钻头与井底或地面接触的瞬间产生碰撞，使主钻头向上推动主杆，使得主杆在主配合孔和主插孔内向上滑动，进而压缩第一弹性体，完成碰撞缓冲过程；当第一弹性体受力时，推动缓冲壳体在减震壳体内向上滑动，进而压缩第二弹性体，完成碰撞减震过程，通过第一弹性体、第二弹性体、缓冲壳体和减震壳体的配合，不仅保护了传动轴，还保护了主钻头，解决了目前的螺杆钻具由于减震结构对钻头的起到的保护作用不大，钻头由于撞击会磨损，并且当钻井区域的土质较为坚硬时，钻头磨损会更加严重，导致钻头寿命降低的问题。

技术特征：

1.一种石油钻井用螺杆钻具，其特征在于，包括钻具主体(10)和减震钻头组件(20)，所述钻具主体(10)与减震钻头组件(20)配合设置，所述减震钻头组件(20)包括自上而下依次配合设置的连接杆(200)、减震部(210)、缓冲部(220)和主钻头(230)；

2.根据权利要求1所述的一种石油钻井用螺杆钻具，其特征在于，所述钻具主体(10)包括外壳(100)，所述外壳(100)内部自上而下依次配合设有旁通阀总成(110)、钻具马达(120)、万向轴总成(130)和传动轴(140)，所述万向轴总成(130)一端与钻具马达(120)的转子输出轴配合连接，另一端与传动轴(140)配合连接，所述外壳(100)底部套设在减震壳体(211)外侧，且所述外壳(100)底部与减震壳体(211)转动连接，所述连接杆(200)与传动轴(140)配合连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种石油钻井用螺杆钻具，其特征在于，所述缓冲部(220)还包括至少两根辅助杆(240)，所述辅助杆(240)设置在主杆(221)两侧，所述缓冲壳体(222)上开有用于与辅助杆(240)滑动插接的辅助孔(241)，所述第一限位板(223)上开有与辅助孔(241)配合设置的辅助配合孔(242)，所述辅助杆(240)穿过辅助配合孔(242)插入辅助孔(241)内。

4.根据权利要求3所述的一种石油钻井用螺杆钻具，其特征在于，所述缓冲壳体(222)位于减震壳体(211)内部的一端设有滑动限位块(250)，所述减震壳体(211)内侧壁上设有与滑动限位块(250)配合的滑动限位槽(251)，所述滑动限位槽(251)上端贯穿减震壳体(211)，下端封闭。

5.根据权利要求4所述的一种石油钻井用螺杆钻具，其特征在于，所述主钻头(230)底部设有辅助钻头(231)，所述辅助钻头(231)位于主钻头(230)中部。

6.根据权利要求1所述的一种石油钻井用螺杆钻具，其特征在于，所述主钻头(230)底部开有三条交叉设置的刀口(232)，所述主钻头(230)底部形成绕主钻头(230)底部呈圆周阵列的多个多边形刀刃(233)。

7.根据权利要求6所述的一种石油钻井用螺杆钻具，其特征在于，所述连接杆(200)与传动轴(140)连接的一端开有十字凹槽(141)，所述传动轴(140)上设有与十字凹槽(141)配合的十字凸块(142)。

技术总结
本技术公开了一种石油钻井用螺杆钻具，包括钻具主体和减震钻头组件，钻具主体与减震钻头组件配合设置，减震钻头组件包括自上而下依次配合设置的连接杆、减震部、缓冲部和主钻头；缓冲部包括主杆和缓冲壳体，缓冲壳体底部和顶部分别设有第一限位板和第二限位板；减震部包括套设在缓冲壳体上的减震壳体和连接板，连接板设在减震壳体的顶部，减震壳体与缓冲壳体滑动配合，解决了目前的螺杆钻具由于减震结构对钻头的起到的保护作用不大，钻头由于撞击会磨损，并且当钻井区域的土质较为坚硬时，钻头磨损会更加严重，导致钻头寿命降低的问题。

技术研发人员：罗永红,向长树,路凤改
受保护的技术使用者：四川诚欣能源科技有限公司
技术研发日：20230629
技术公布日：2024/1/15