一种螺杆钻具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101864893A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101864893A(43)申请公布日2010.10.20(21)申请号201010174626.6(22)申请日2010.05.07(71)申请人江汉石油钻头股份有限公司地址430223湖北省武汉市东湖高新技术开发区庙山小区江钻股份公司(72)发明人常永忠叶道辉关勤勤(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人胡建平(51)Int.Cl.E21B3/00(2006.01)E21B4/02(2006.01)F03C2/08(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种螺杆钻具(57)摘要本发明涉及一种用于石油钻井的螺杆钻具，具体涉及石油钻探设备技术领域。它包括马达总成、传动轴总成和中间联接部件，其特征在于：所述的马达总成为多螺杆液压马达总成，多螺杆液压马达总成由多个转子与壳体组成；多个转子顺次平行放置在壳体的内孔中，相邻转子为旋向相反的螺杆。本发明的有益效果是：1、多螺杆马达总成均为金属材料，刚度好，在高压钻井液中不易受压力或温度影响产生变形，使用寿命长；2、转子均作定轴旋转运动，没有离心力；3、转子横截面积小，产生的轴向力小；4、内啮合齿轮能增大双螺杆液压马达总成的扭矩。CN1086493ACN101864893A权利要求书1/1页1.一种螺杆钻具，包括马达总成、传动轴总成和中间联接部件，其特征在于：所述的马达总成为多螺杆液压马达总成，多螺杆液压马达总成由多个转子与壳体组成；多个转子顺次平行放置在壳体的内孔中，相邻转子为旋向相反的螺杆。2.根据权利要求1所述的螺杆钻具，其特征在于：所述的多螺杆液压马达总成还包括轴承和轴承座，轴承包括静圈和动圈，轴承座固定在壳体的内孔，轴承的静圈固定在轴承座中，轴承的动圈分别和多个转子相联。3.根据权利要求2所述的螺杆钻具，其特征在于：所述的中间联接部件为万向轴总成，转子的下端与万向轴总成的上端相联接，万向轴总成的下端与传动轴总成相联接。4.根据权利要求2所述的螺杆钻具，其特征在于：所述的中间联接部件为内啮合齿轮总成，内啮合齿轮总成中与内齿圈啮合的齿轮安设在转子的输出端上，内齿圈与传动轴相联，多螺杆液压马达通过内啮合齿轮总成将扭矩传递给传动轴总成。5.根据权利要求1或2所述的螺杆钻具，其特征在于：所述的多螺杆液压马达总成为双螺杆液压马达总成，由阳转子、阴转子、壳体和轴承组成，阳转子和阴转子为旋向相反的一对螺杆，平行放置在壳体的内孔中。6.根据权利要求5所述的一种螺杆钻具，其特征在于：所述的阳转子和阴转子的长度大于二者中齿数多的螺杆的导程。7.根据权利要求2所述的螺杆钻具，其特征在于：所述的多螺杆液压马达总成由3个螺杆组成，包括1个阳转子和2个阴转子，顺次平行放置在壳体内，阳转子安设在中间，阴转子安设在两侧，相邻螺杆旋向相反。2CN101864893A说明书1/2页一种螺杆钻具技术领域[0001]本发明涉及一种用于石油钻井的螺杆钻具，具体涉及石油钻探设备技术领域。背景技术[0002]传统的用于石油钻井的螺杆钻具由单螺杆液压马达总成、万向轴总成和传动轴总成组成。马达是一个由钻井液驱动的容积式动力机，它有两个元件，即转子和定子，转子是一根表面镀有耐磨蚀材料的钢制螺杆，定子则是一根在内壁硫化有橡胶衬套的钢管。在一般的螺杆钻具中，定子固定，转子在压力钻井液驱动下绕定子的轴线作行星运动，并形成自转，转子和橡胶衬套组成一对啮合副。转子的下端与万向轴总成相接，万向轴总成的下端与传动轴总成相接。万向轴总成则把转子行星运动中的自转部分传递给传动轴总成，使传动轴总成作定轴转动，以驱动装在它下端的钻头。[0003]该螺杆钻具的缺点是：1、定子橡胶衬套为非金属材料，刚度差，在高压钻井液中或受温度影响容易变形产生泄漏，降低螺杆钻具的效率；2、橡胶衬套和钢管靠硫化剂粘结在一起，容易脱胶失效；3、转子绕定子轴线作行星运动，产生了很大的离心力，并且转子横截面积较大，产生的轴向力也大；4、万向轴为了将转子行星运动中的自转部分转化成传动轴的定轴转动，需要旋转和来回摆动，同时要承受轴向力、扭矩，容易失效。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种刚度好、使用寿命长的螺杆钻具。[0005]本发明为解决以上技术问题所采取的技术方案为：[0006]一种螺杆钻具，包括马达总成、传动轴总成和中间联接部件，其特征在于：所述的马达总成为多螺杆液压马达总成，多螺杆液压马达总成由多个转子与壳体组成；多个转子顺次平行放置在壳体的内孔中，相邻转子为旋向相反的螺杆。[0007]按上述方案，所述的多螺杆液压马达总成还包括轴承和轴承座，轴承包括静圈和动圈，轴承座固定在壳体的内孔，轴承的静圈固定在轴承座中