[发明专利]具有液压致动离合器的井下钻井组件及其使用方法

权利要求书

1.一种井下钻井组件，其包括：

钻柱，所述钻柱具有内部流体通道；

流体马达，其被设置在所述钻柱内，所述流体马达具有定子和转子，所述转子可操作来响应于经由所述钻柱的所述内部流体通道所接收的循环流体来相对于所述定子旋转；

驱动轴，其与所述转子可操作地相关联，所述驱动轴响应于所述转子的旋转而旋转；

钻头，其与所述驱动轴可操作地相关联，所述钻头响应于所述驱动轴的旋转而旋转；以及

液压致动离合器，其被设置在所述钻柱内，所述离合器具有可操作来与所述钻柱一起旋转的第一离合器组件和可操作来与所述驱动轴一起旋转的第二离合器组件，

其中，在第一构型中，所述第一离合器组件与所述第二离合器组件脱离，以使得所述驱动轴和钻头响应于所述转子的旋转而相对于所述钻柱旋转；以及

其中，在第二构型中，响应于通过所述钻柱的旋转产生的液压，所述第一离合器组件接合所述第二离合器组件，以使得所述驱动轴和钻头与所述钻柱一起旋转。

2.如权利要求1所述的井下钻井组件，其中所述液压致动离合器还包括旋转斜盘泵，其响应于所述钻柱的旋转而产生所述液压。

3.如权利要求1所述的井下钻井组件，其中所述第一离合器组件还包括第一离合器板，并且其中所述第二离合器组件还包括第二离合器板。

4.如权利要求3所述的井下钻井组件，其中所述液压致动离合器还包括活塞，所述活塞响应于所述液压而轴向移位，所述活塞可操作来使所述第一离合器组件移位成与所述第二离合器组件接合。

5.如权利要求1所述的井下钻井组件，其中所述第一离合器组件还包括第一堞形元件，并且其中所述第二离合器组件还包括第二堞形元件。

6.如权利要求5所述的井下钻井组件，其中所述液压致动离合器还包括活塞，所述活塞响应于所述液压而轴向移位，所述活塞可操作来使所述堞形元件移动来与另一堞形元件接合。

7.如权利要求6所述的井下钻井组件，其中所述液压致动离合器还包括弹簧，所述弹簧将所述堞形元件偏置成与另一堞形元件脱离。

8.一种井下钻井组件，其包括：

钻柱，所述钻柱具有内部流体通道；

流体马达，其被设置在所述钻柱内，所述流体马达具有定子和转子，所述转子可操作来响应于经由所述钻柱的所述内部流体通道所接收的循环流体来相对于所述定子旋转；

驱动轴，其与所述转子可操作地相关联，所述驱动轴响应于所述转子的旋转而旋转；

钻头，其与所述驱动轴可操作地相关联，所述钻头响应于所述驱动轴的旋转而旋转；以及

液压致动离合器，其被设置在所述钻柱内，所述离合器具有旋转斜盘泵、可操作来与所述钻柱一起旋转的第一离合器组件以及可操作来与所述驱动轴一起旋转的第二离合器组件，

其中，在第一构型中，所述第一离合器组件与所述第二离合器组件脱离，以使得所述驱动轴和钻头响应于所述转子的旋转而相对于所述钻柱旋转；以及

其中，在第二构型中，响应于通过响应于所述钻柱的旋转的所述旋转斜盘泵所产生的液压，所述第一离合器组件接合所述第二离合器组件，以使得所述驱动轴和钻头与所述钻柱一起旋转。

9.如权利要求8所述的井下钻井组件，其中所述第一离合器组件还包括第一离合器板，并且其中所述第二离合器组件还包括第二离合器板。

10.如权利要求9所述的井下钻井组件，其中所述液压致动离合器还包括活塞，所述活塞响应于通过所述旋转斜盘泵所产生的所述液压而轴向移位，所述活塞可操作来使所述第一离合器组件移位成与所述第二离合器组件接合。

11.如权利要求8所述的井下钻井组件，其中所述第一离合器组件还包括第一堞形元件，并且其中所述第二离合器组件还包括第二堞形元件。

12.如权利要求11所述的井下钻井组件，其中所述液压致动离合器还包括活塞，所述活塞响应于通过所述旋转斜盘泵所产生的所述液压而轴向移位，所述活塞可操作来使所述堞形元件移动来与另一堞形元件接合。

13.如权利要求12所述的井下钻井组件，其中所述液压致动离合器还包括弹簧，所述弹簧将所述堞形元件偏置成与另一堞形元件脱离。