[实用新型]一种螺杆钻具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型高速破岩井下工具，具体地说就是一种螺杆钻具，属于石油天然气钻探、地质钻探等非开挖工程领域，适用于钻探大斜度井、大位移井、定向井、水平井等中的硬质地层。

背景技术

近年来，随着我国经济的飞速发展，对石油、天然气等资源的需求越来越多，导致浅层的油气资源已经不能满足经济的发展需求，因此，人们开始向深井、超深井等地质环境极其恶劣以及岩石可钻性极差的地层进行油气资源的开采，同时，钻井方式也由直井向大斜度井、大位移井、定向井、水平井等多种井型发展。如何提高机械钻速以及降低钻井成本成为技术人员所关注的焦点，而螺杆钻具凭借其独特的大扭矩、长寿命、高转速、多功能等优点现已发展成使用最广泛的一种高速井下动力破岩钻具，在提高机械钻速以及降低钻井成本方面发挥了独特的优势，但是，由于井深的增加、地质条件变的越来越复杂以及特别是在钻探井斜角度比较大的井型时，使得现有的螺杆钻具在井下工作的过程中也不可避免的存在以下缺陷：一是在复合钻进的过程中，使得螺杆钻具的旋转摆动加剧，导致载荷瞬间发生急剧的变化，特别是在非均质的硬质地层中，螺杆钻具承受的轴向以及径向冲击载荷不均，再加之如果钻井液的排量过大，加剧了对传动轴水眼的冲蚀，会使得钻具频繁滞动，造成传动轴在薄弱处断裂；二是在钻探井斜角度比较大的井型时，由于工具的长度比较长，不能够钻探出按照设计要求的井型倾斜角度，降低了钻井的质量以及不利于油气资源的开采；三是螺杆钻具结构比较长，增加了工具的生产成本。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种螺杆钻具，提高机械钻速以及岩石的破岩效率，缩短钻井周期长，降低钻井成本，同时，为了适应螺杆钻具向多元化、专业化以及专用化方向发展的需要。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种螺杆钻具，主要由旁通阀阀体、阀芯、O型圈a、弹簧、O型圈b、隔板、筛板、挡圈a、阀套、O型圈c、挡圈b、防掉接头、防掉螺帽、防掉连杆、定子橡胶壳体、定子橡胶、转子、活节a、球座、钢球、连杆、活节b、接头、垫片、上TC轴承动套、上TC轴承静套、O型圈d、半圆键、推力轴承组、隔套、承压套、半环、内壳体、下TC轴承静套、O型圈e、O型圈f、下TC轴承动圈、传动轴组成，所述的旁通阀阀体、防掉接头和定子橡胶壳体依次通过螺纹连接，所述的旁通阀阀体内部设置有阀芯和阀套，所述的定子橡胶壳体内部通过过盈配合设置有定子橡胶，所述的定子橡胶与转子啮合，所述的转子内设置有万向轴总成和传动轴总成，所述的万向轴总成包括活节a、球座、钢球、连杆和活节，所述的传动轴总成包括接头、垫片、上TC轴承动套、上TC轴承静套、O型圈d、半圆键、推力轴承组、隔套、承压套、半环、内壳体、下TC轴承静套、O型圈e、O型圈f、下TC轴承动套和传动轴。

作为优化，所述的旁通阀阀体一侧开有通孔，所述通孔内设置有挡圈a、隔板和筛板 。

作为优化，所述的阀芯与旁通阀阀体之间采用O型圈a进行密封，阀芯与阀套之间采用O型圈b进行密封，阀套与旁通阀阀体之间采用O型圈c进行密封。

作为优化，所述的弹簧设置在阀芯和阀套之间，旁通阀阀体上的台肩和挡圈b将阀芯与阀套卡在中间进行轴向定位。

作为优化，所述的活节a位于转子上部分的内部并通过螺纹进行连接，螺纹连接处的转子上开有两处退刀槽，活节a的内部含有两个球座和一个钢球，球座上开有周向均匀分布的四个通孔，活节a下端与连杆的上端以及连杆的下端与活节b的上端通过螺纹进行连接，并且端部通过焊接的方式进行固定，同样，活节b的内部也含有两个球座和一个钢球，球座上也开有周向均匀分布的四个通孔。

作为优化，所述的活节b与接头通过螺纹进行连接，接头下部为上TC轴承动套，接头与上TC轴承动套之间通过垫片进行调整之间的间隙，内壳体卡在上TC轴承动套的外部，内壳体与上TC轴承动圈之间采用过盈配合，上TC轴承静套位于内壳体与上TC轴承动套之间，上TC轴承静套的上部卡在上TC轴承动套的上部内。

作为优化，所述的上TC轴承静套的外端面与内壳体的内端面通过O型圈d进行密封，上TC轴承静套与内壳体通过半圆键进行轴向定位。

作为优化，所述的传动轴位于传动轴总成的中心部位，并且与接头和上TC轴承动套均通过螺纹进行连接。