专利名称：螺杆钻具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在井下打定向斜井的专用井下动力钻具。
在石油开发、地质勘探、煤炭开采等领域，为了克服地面障碍物和少占用土地，目前采用了打定向斜井技术。螺杆钻具就是打定向斜井的专用井下动力钻具。目前生产和使用的螺杆钻具，其定子径向断面为椭圆形的内螺旋，转子径向断面为凸轮形的外螺旋。这种传统结构形式的螺杆钻具，转速较高，使得牙轮钻头磨损快；还容易发生井下事故，此外，该钻具的扭矩较小，使得进尺慢。
本实用新型的目的在于提供一种转速低、扭矩大的螺杆钻具。
本实用新型是这样实现的它包括依次固定连接的圆形外壳(1)、(8)、(9)、(13)、(15)，在外壳(13)内通过轴承(12)安装有一个空心轴(14)，空心轴(14)的右端带有连接螺纹，并伸出壳体之外。在外壳(9)内安装有万向轴(10)、万向轴(10)与空心轴(14)用花键连接，在万向轴(10)的前端部设有与空心轴(14)内孔相通的液流孔(11)，其技术要点是在外壳(8)内固定安装有径向断面为五头形螺旋定子(6)，在定子(6)内安装有径向断面为四头形螺旋转子(7)；螺旋转子(7)的右端与万向轴(10)之间固定连接。螺旋转子(7)与万向轴(10)之间的固定连接可以采用直螺纹或锥螺纹，也可以采用连轴器连接。在外壳(1)内固定安装有内套(5)，在内套(5)内安装带有内溢流孔(16)的活塞(2)，在活塞(2)和内套(5)之间安装有一个推动活塞(2)的弹簧(4)，在外壳(1)上设有外溢流孔(3)。本实用新型的工作原理为以固定安装在外壳(8)内的螺旋定子(6)，和安装螺旋定子(6)内的螺旋转子(7)组成液力马达。外壳(1)的左端接空心钻杆，空心轴(14)的右端接牙轮钻头。施工时，通过空心钻杆的中心孔向本螺杆钻具中注入高压泥浆，将高压泥浆通过空心活塞(2)的内孔时，由于活塞(2)的内孔小于外壳(1)的内孔，此处产生一个缩径，泥浆对活塞(2)就产生一位向右的推力，使活塞(2)向右移动，将内溢流孔(16)塞住。泥浆流过活塞(2)的内孔后，进入由螺旋定子(6)和螺旋转子(7)组成的液力马达，推动螺旋转子(7)转动，螺旋转子(7)通过其万向轴(10)带动空心轴(14)转动，再由空心轴(14)带动牙轮钻头转动进行钻井。由液力马达流出的泥浆经过液流孔(11)流入空心轴(14)的中心孔，再由牙轮钻头上的孔口流出。
图1是本实用新型的结构原理图；图2是
图1的A－A剖面图的放大图。
本实用新型的螺旋定子(6)由橡胶制造。螺旋转子(7)由金属制造，由于本螺旋转子采用了四头形结构，也方便了机械加工。本实用新型的内套(5)与外壳(1)的固定连接，可以采用内卡圈式固定，也可以螺纹固定连接。由于本实用新型的空心轴(14)不仅承担了全部钻杆的巨大负重，而且承担了强大的钻压力，轴承为硬质合金镶嵌的径向轴承。
本实用新型由于采用了五头式螺旋定子和四头式螺旋转子组成的液力马达，降低了转速，提高了扭矩，对我国的地质条件来讲，从而加快了进尺，减少了牙轮钻头的机械磨损。
本实用新型在其上端还安装了活塞式溢流阀，当本螺杆钻具从井中抽出时，泥浆从溢流阀的溢流孔中流出，当螺杆钻具到达地面时泥浆已全部流出，这样可以避免泥浆对井台周围的污染。本实用新型为地质勘探、石油开发、煤炭开采等领域，提供了一种可靠地钻斜井的工具。
权利要求1.螺杆钻具，包括依次固定连接的圆形外壳(1)、(8)、(9)、(13)、(15)，在外壳(13)内通过轴承(12)安装有空心轴(14)，在外壳(9)内安装有万向轴(10)，空心轴(14)与万向轴(10)以花键连接，万向轴(10)的前端部设有与空心轴(14)内孔相通的液流孔(11)，其特征在于在外壳(8)内固定安装有径向断面为五头形螺旋定子(6)，在定子(6)内安装有径向断面为四头形螺旋转子(7)，螺旋转子(7)与万向轴(10)之间固定连接；在外壳(11)内固定安装有内套(5)，在内套(5)内安装带有内溢流孔(16)的活塞(2)，在活塞(2)和内套(5)之间安装有一个推动活塞(2)的弹簧(4)；外壳(1)上设有外溢流孔(3)。
2.根据权利要求1所述的螺杆钻具，其特征在于径向轴承(12)采用由硬质合金镶嵌的径向轴承。
专利摘要本实用新型属于一种在井下打定向斜井的专用动力钻具。它包括圆形外壳和安装在外壳内的空心轴、万向轴，其技术要点是在外壳内还安装有带动空心轴转动的五头形螺旋定子和四头形螺旋转子组成液力马达，从而克服了原螺杆钻具转速高、扭矩小的缺点。本螺杆钻具在其上端安装有活塞式溢流阀。使得停机后的泥浆流在井内，避免了泥浆对井台的污染。本实用新型可用于石油开发、地质探等领域。
文档编号E21B7/04GK2066481SQ9021057
公开日1990年11月28日 申请日期1990年1月18日 优先权日1990年1月18日
发明者王清 申请人:潍坊蛟龙机械厂