一种冲锤式冲击螺杆钻具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107165574A(43)申请公布日2017.09.15(21)申请号201710568322.X(22)申请日2017.07.13(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人张梁周加伟李镕成梁政赵勇(51)Int.Cl.E21B4/14(2006.01)E21B17/22(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种冲锤式冲击螺杆钻具(57)摘要本发明涉及一种钻井工程中提供井下钻井动力用的冲锤式冲击螺杆钻具。它满足旋冲钻井的工艺需求。其技术特征是：定子壳体上端和上接头下端丝扣连接，定子壳体下端和万向壳体上端丝扣连接；橡胶定子硫化固定在定子壳体内腔，螺杆转子置入橡胶定子内腔；万向轴上端和螺杆转子下端丝扣连接，万向轴下端和配流筒上端丝扣连接；冲锤置入配流筒内腔盲孔内；导流筒上端和万向壳体下端丝扣连接，导流筒下端和输出壳体上端丝扣连接；输出轴上端和配流筒下端丝扣连接；串轴承安装在输出轴外圆中部台阶面上。本发明在提供破岩扭矩的同时提供连续轴向冲击力，提高破岩效率，机械磨损小，寿命高，克服了现有旋冲螺杆钻具的缺陷。CN107165574ACN107165574A权利要求书1/1页1.一种冲锤式冲击螺杆钻具，是由上接头(1)、定子壳体(2)、橡胶定子(3)、螺杆转子(4)、万向轴(5)、万向壳体(6)、配流筒(7)、导流筒(8)、冲锤(9)、输出轴(10)、输出壳体(11)、串轴承(12)和防掉帽(13)构成；其特征在于：上接头(1)上端和上部钻柱丝扣连接，输出轴(10)下端和钻头丝扣连接；定子壳体(2)上端和上接头(1)下端丝扣连接，定子壳体(2)下端和万向壳体(6)上端丝扣连接；橡胶定子(3)硫化固定在定子壳体(2)内腔，螺杆转子(4)置入橡胶定子(3)内腔；万向轴(5)上端和螺杆转子(4)下端丝扣连接，万向轴(5)下端和配流筒(7)上端丝扣连接；配流筒(7)内腔设置为盲孔，配流筒(7)上部设置一上配流道(71)连通配流筒(7)盲孔和外圆，上配流道(71)由一径向通孔和一半圆弧槽构成，配流筒(7)下部设置一下配流道(72)连通配流筒(7)盲孔和外圆，下配流道(72)由一径向通孔和一半圆弧槽构成，配流筒(7)的上配流道(71)和下配流道(72)周向相位相差90°；冲锤(9)置入配流筒(7)内腔盲孔内，冲锤(9)两端外圆设置为台阶轴；导流筒(8)上端和万向壳体(6)下端丝扣连接，导流筒(8)下端和输出壳体(11)上端丝扣连接；导流筒(8)内腔中部设置为台阶孔，导流筒(8)设置一上进液流道(81)连通导流筒(8)内腔台阶孔上端面和台阶孔内孔面上部，导流筒(8)设置一上出液流道(82)连通导流筒(8)内腔台阶孔下端面和台阶孔内孔面上部，导流筒(8)设置一下进液流道(83)连通导流筒(8)内腔台阶孔上端面和台阶孔内孔面下部，导流筒(8)设置一下出液流道(84)连通导流筒(8)内腔台阶孔下端面和台阶孔内孔面下部，上进液流道(81)和上出液流道(82)在圆周上呈180°分布，下进液流道(83)和下出液流道(84)在圆周上呈180°分布，上进液流道(81)和下进液流道(83)周向相位相差90°；输出轴(10)上端和配流筒(7)下端丝扣连接；输出轴(10)外圆中部设置一圈台阶面，输出轴(10)上部周向均匀设置三个斜孔连通内外腔空间；串轴承(12)安装在输出轴(10)外圆中部台阶面上；防掉帽(13)和输出壳体(11)下端丝扣连接。2.根据权利要求1所述的冲锤式冲击螺杆钻具，其特征是：所述配流筒(7)的上配流道(71)和导流筒(8)的上进液流道(81)和上出液流道(82)轴向上对齐，配流筒(7)的下配流道(72)和导流筒(8)的下进液流道(83)和下出液流道(84)轴向上对齐。2CN107165574A说明书1/3页一种冲锤式冲击螺杆钻具技术领域[0001]本发明涉及一种钻井工程中提供井下钻井动力用的冲锤式冲击螺杆钻具。背景技术[0002]在石油天然气行业，钻井工程渗透于油气藏勘探、开发等重要环节，其风险高、投入大、技术难。近年来，随着大位移井和水平井的快速发展，井下动力钻具应用广泛。井下动力钻井在众多领域替代了转盘钻井，井下动力钻井的原理在于在井下钻柱前端利用井下动力钻具提供钻井动力，井下动力钻具以上的钻柱在钻井过程中并不旋转，大大减小了钻柱和井眼的摩擦，节约了钻井功率，延长了钻柱寿命，同时也大大提高了钻井效率。[0003]目前国内外使用的井下动力钻具主要有螺杆钻具，涡轮钻具和电动井下钻具，其中又以螺杆钻具应用最为广泛。国内外对螺杆钻具的研究取得了丰硕的成果，螺杆钻具已经得到非常成熟的应用。然而传统螺杆钻具仅