[发明专利]一种反扭矩自平衡式井下动力工具

说明书

本发明涉及一种反扭矩自平衡式井下动力工具，它能够大幅度减小钻井时在螺杆马达和钻柱上产生的反扭矩，使得在钻头在钻进时，更好的沿着预定的工作面前进。其技术方案是：利用钻井液驱动螺杆马达并带动传动轴转动，再由传动轴带动行星轴转动，行星轴带动环空钻头转动。因行星轴与传动轴间为外啮合传动，使得芯部钻头与环空钻头的转向相反，从而平衡螺杆马达和钻柱所受的反扭矩，有效提高钻头转速的稳定性，钻定向井时还能减少对工作面的调整，降低钻井成本。

技术领域

本发明涉及一种用于油、气井的钻进过程中的反扭矩自平衡式井下动力工具。

背景技术

在油、气井的钻进开发过程中，特别地在深地层钻进时，随着井深的增加，地层的地质条件越发复杂，钻头转速的不稳定性就将越发的突出，这将在一定程度上减缓钻井的进度，提高钻井成本。钻定向井时，由于反扭矩的存在，可能引起工作面控制不稳，导致钻进时工作面倾斜，降低钻井效率。平衡反扭矩能提高钻头转速的稳定性、确保钻具工作面稳定等优点，但影响反扭矩的因素较多，如钻压、地层性质、井身情况等，因此迫切需要一种井下工具来平衡钻井时产生的反扭矩。

利用井下工具平衡反扭矩，将会省去很多不必要的起下钻过程，节省调整工具面的时间，降低钻井成本等。运用减小机械反扭矩的技术理论，本发明特提供一种反扭矩自平衡式井下动力工具。

发明内容

本发明涉及一种反扭矩自平衡式井下动力工具，包括上接头、螺杆马达总成、万向轴总成、反扭矩平衡总成，上接头右端与螺杆马达总成左端采用螺纹连接，螺杆马达总成右端与万向轴总成左端采用螺纹连接，万向轴总成右端与反扭矩平衡总成左端采用螺纹连接。

所述上接头左侧设置有螺纹，右侧设置有螺纹，所述上接头内部设置有钻井液流道。

进一步，所述螺杆马达总成左端与上接头右端间采用螺纹连接，所述螺杆马达总成由连接体、马达外壳、防掉接头、橡胶衬套、螺杆组成。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：螺杆马达总成为钻头转动提供动力源。

进一步，所述万向轴总成左端与螺杆马达总成右端采用螺纹连接，所述万向轴总成由隔液筒、万向轴组成。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：利用万向轴将螺杆的行星运动转换为定轴转动，并传递给万向轴右侧的传动轴。

进一步，所述反扭矩平衡总成左端与万向轴右端间采用螺纹连接，所述反扭矩平衡总成由传动轴、推力轴承组Ⅰ、卡瓦、卡瓦外壳、定位套筒Ⅰ、橡胶活塞、限位器、TC轴承Ⅰ、左保护套、油堵、左支承体、定位套筒Ⅱ、推力轴承组Ⅱ、左支承体端盖、TC轴承Ⅱ、行星轴、右支承体、TC轴承Ⅲ、内齿套筒、右保护套、推力轴承组Ⅲ、定位套筒Ⅲ、转换接头、TC轴承Ⅳ、封头、环空钻头、芯部钻头组成。