专利名称：螺杆钻具专用可调角度弯壳体单元的制作方法
技术领域：
本实用新型属于井下动力钻具技术范畴，专用于螺杆钻具的可调角度弯壳体单元。
石油勘探开发工作中，井下动力钻具已广泛应用于定向井、丛式井、水平井钻井以及修井作业中，这就要求井下动力钻具在结构上满足钻井工艺的需要，可任意方便地调整钻具结构特征，以新的钻具结构形式组成新的钻具组合，来适应变化的钻井工艺需要。目前国外引进的螺杆钻具，主要由旁通阀总成、液马达总成、万向轴总成及传动轴总成四部分组成。旁通阀总成用丝扣同液马达定子相连结，定子为一金属壳体内衬丁晴橡胶的多瓣螺旋孔，转子为一实心的多瓣金属螺旋杆。在转子下方外接万向轴与传动轴。定子则与万向轴壳体相连，万向轴壳体再与传动轴壳体相连。在传动轴壳体与传动轴之间包含有径向轴承和推力轴承。这种结构的钻具，万向轴壳体其内部有旋转的万向轴，这种普通型钻具结构中，万向轴壳体是直型壳体，不能根据钻井工艺的需要任意改变钻具的结构特征。
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，把普通型的万向轴壳体设计成新型的钻具，可调角度弯壳体结构。其角度调整范围为0°～2.5°从而改变钻具的结构特征。
本实用新型是这样实现的在螺杆钻具上增加可调角度弯壳体单元，可调角度弯壳体单元主要由上短节、双公扣短节、外支撑套、平键及下短节构成，上短节连接在双公扣短节上方；外支撑套通过平键固定在双公扣短节上，外支撑套只能在双公扣短节上滑动而不能转动，下短节连接在双公扣短节下方。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述
图1为螺杆钻具整体结构示意图；图2为可调角度弯壳体单元结构示意图。
在图2中1－－上短节、2－－双公扣短节、3－－外支撑套、4－－平键、5－－下短节。
本实用新型为螺杆钻具专用可调角度弯壳体单元，有5个零件组成。(见图2)上短节1连结在双公扣短节2上方，外支撑套3通过平键4固定在双公扣短节2上，外支撑套3只能在双公扣短节2上滑动而不能转动，下短节5连结在双公扣短节2下方。双公扣短节2的上丝扣中心线同其自身中心线相一致，下丝扣中心线与其自身中心线呈一角度(1.25°)。外支撑套3上端面同自身中心线相垂直，下端面同自身中心线呈一角度(1.25°)。下短节5的上端面同丝扣中心线相垂直，丝扣中心线同其自身中心线呈一角度(1.25°)。当下短节5的自身中心线同双公扣短节2的自身中心线重合时，则该单元中的上短节1，外支撑套3、下短节5无任何弯曲角度，所以钻具呈直型状态。根据需要钻具由直型状态改变为弯形状态时需作如下调整。把下短节5的丝扣与双公扣短节2的下丝扣拧松并后退半圈，则下短节5的上端面与外支撑套3的下端面有一间距(半个丝扣螺距)。下移外支撑套3半个螺距距离，并把上短节1的丝扣与双公扣短节2的上丝扣拧紧。经过上述调整后，则下短节5的自身中心线同双公扣短节2的自身中心线呈一角度(2.5°)，这时在下短节5上端面处发生了弯点，此时可调角度弯壳体单元起了作用，钻具由直型状态变成了弯形状态。从而改变了螺杆钻具结构特征，由直型钻具变成了弯形钻具，以这种新特征的钻具结构适应变化的钻井工艺的需要。反之，根据钻井工艺需要，钻具由弯形状态改变为直形状态时需作如下调整把上短节1的丝扣与双公扣短节2的上丝扣拧松并后退半圈，则上短节1的下端面与外支撑套3的上端面有一距离(半个螺纹螺距)，上移外支撑套3半个螺距距离，并把下短节5的丝扣与双公扣短节2的下丝扣拧紧，经过上述调整后，下短节5的自身中心线同弯公扣短节2的自身中心线由呈一角度状态变为直线状态，发生在下短节5上端面处的弯点消失了，则可调角度弯壳体单元起了作用，由弯形状态变成了直形状态。原来的弯形钻具变成了直形钻具，重新改变了原来的钻具结构特征。
本实用新型采用如上调整方法，可以根据钻井工艺的需要在0°～2.5°范围内方便地任意调整弯壳体角度，以改变钻具的结构特征。本实用新型不仅结构简单，且调整方便、准确。
权利要求1.一种螺杆钻具专用可调角度弯壳体单元，属井下动力钻具技术，螺杆钻具主要由旁通阀总成、液马达总成、万向轴总成及传动轴总成四部分组成，其特征在于螺杆钻具上增加可调角度弯壳体单元，可调角度弯壳体单元主要由上短节(1)、双公扣短节(2)、外支撑套(3)、平键(4)及下短节(5)构成，上短节(1)连接在双公扣短节(2)上方，外支撑套(3)通过平键(4)固定在双公扣短节(2)上，外支撑套(3)只能在双公扣短节(2)上滑动而不能转动，下短节(5)连接在双公扣短节(2)下方。
2.根据权利要求1所述的螺杆钻具专用可调角度弯壳体单元，其特征在于双公扣短节(2)的上丝扣中心线同其自身中心线相一致，下丝扣中心线与其自身中心线呈一角度1.25°；外支撑套(3)的上端面同自身中心线相垂直，下端面同自身中心线呈一角度(1.25°)；下短节(5)的上端面同丝扣中心线相垂直，丝扣中心线同其自身中心线呈一角度1.25°。
3.根据权利要求1或2所述的可调整角度弯壳体单元，其特征在于上短节(1)与下短节(5)分别与双公扣短节(2)相连结，并在两端面之间夹持一用平键(4)固定，但能在双公扣短节(2)上滑动的外支撑套(3)。
专利摘要一种螺杆钻具专用可调角度弯壳体单元，是对现有螺杆钻具的一种改进，用在石油地质、勘探开发工作中。本实用新型是在螺杆钻具上新增加一个可调角度弯壳体单元。该单元由上短节、双公扣短节、外支撑套、平键、下短节组成。它可任意方便地调整钻具结构形式，由直型钻具变为带有一定角度的弯形钻具，或反之，由此组成新的钻具组合，来适应变化的钻井工艺的需要。该装置结构简单、调整方便。
文档编号E21B3/00GK2157978SQ9321106
公开日1994年3月2日 申请日期1993年4月29日 优先权日1993年4月29日
发明者王玉明, 马家骥 申请人:石油勘探开发科学研究院机械研究所