[实用新型]一种具有防堵和解卡功能的螺杆马达总成

说明书

本申请涉及一种具有防堵和解卡功能的螺杆马达总成，属于石油、天然气用井下螺杆钻具技术领域，包括：钻具本体，其包括壳体和轴杆，壳体为空心管状结构，轴杆内设有流通泥浆的泥浆通道，轴杆位于壳体内且可在壳体内转动；壳体和轴杆之间设有用于容纳卡止物的容纳空间，钻具本体处于解卡状态时，容纳空间内填充有用于将壳体的扭矩传递给轴杆的卡止物。本申请螺杆马达总成当需要解卡时从地面向钻杆内投入卡止物，卡止物下落进入钻具本体内卡住轴杆和壳体，以使轴杆跟随壳体同步转动实现解卡。同时轴杆内泥浆通道给井口环空提供一条能够循环泥浆的通道，这样既能解决钻头遇卡问题，又能解决井壁稳定性问题，可极大的降低钻井作业成本和钻井风险。

技术领域

本申请涉及石油、天然气用井下螺杆钻具技术领域，特别涉及一种具有防堵和解卡功能的螺杆马达总成。

背景技术

在石油和天然气开采过程中，螺杆钻具的应用越来越广泛，螺杆钻具带动钻头破碎地层实现钻进，螺杆钻具通过地面泥浆泵将泥浆泵入钻柱内，带动螺杆钻具马达的转子在定子内做行星运动，转子带动与其连接的万向轴和传动轴旋转，进而传动轴带动钻头旋转破碎地层。

钻头在破碎地层岩石的过程中，可能会遇到卡阻，使得钻头在井底无法上提或下压。卡钻后，通常的操作方法是提高钻柱的输入扭矩，从而提高钻头的输入扭矩，当扭矩大到足够克服阻力时，实现钻头解卡。但是，这种方法不适用于井底有动力钻具的底部钻具组合。在这种情况下，常用的解卡方式有拉拔、震击和泡酸等方法，比如通过上提钻杆对卡阻部位产生一定拉力，让钻头强行通过卡阻部位。震击器产生一定的冲击力，将岩石振松破裂后，通过上提或下压钻柱带动钻头通过卡阻部位，从而实现钻头解卡。

上述解卡方式的可靠性差，要体现在两个方面，一是解卡不成功时，唯一的选择就是从安全接头处进行卸扣，将部分钻具组合留在井底，后续再进行打捞，如果打捞未遂，则进行填井并侧钻。二是螺杆钻具卡钻的时候，由于螺杆钻具马达良好的密封性，泥浆无法正常进行循环，井壁容易失稳，造成垮塌等次生事故，进一步给起下钻造成额外的不利情况。

发明内容

本申请实施例提供一种具有防堵和解卡功能的螺杆马达总成，以解决相关技术中螺杆钻具卡钻后难以解卡、泥浆无法正常进行循环，造成垮塌次生事故的问题。

本申请实施例提供了一种具有防堵和解卡功能的螺杆马达总成，包括：

钻具本体，所述钻具本体包括壳体和轴杆，所述壳体为空心管状结构，所述轴杆内设有流通泥浆的泥浆通道，所述轴杆位于壳体内且可在所述壳体内转动；

所述壳体和轴杆之间设有用于容纳卡止物的容纳空间，所述钻具本体处于解卡状态时，所述容纳空间内填充有用于将所述壳体的扭矩传递给所述轴杆的卡止物。

在一些实施例中：所述壳体包括同轴连接的防掉壳体和定子壳体，所述轴杆包括位于防掉壳体内的防掉杆和位于所述定子壳体内的转子螺杆；

所述泥浆通道位于所述防掉杆和转子螺杆内，且泥浆通道沿防掉杆和转子螺杆的轴线方向贯穿于所述防掉杆和转子螺杆。

在一些实施例中：所述防掉杆与转子螺杆为一体加工成型结构，所述防掉杆包括与卡止物卡接的卡止段以及与转子螺杆连接的转子连接段；

所述卡止段的截面为正多边形，所述卡止段的外接圆直径小于转子连接段的直径，所述卡止段与转子连接段的连接处通过圆角或倒角过渡。

在一些实施例中：所述防掉杆的顶部设有与防掉杆螺纹连接的防掉螺母，所述防掉螺母上开设有与所述泥浆通道相通的泥浆进孔，所述防掉壳体内设有阻挡所述防掉杆掉落的台阶孔。

在一些实施例中：所述防掉杆的顶部还套设有防掉垫圈，所述防掉垫圈通过所述防掉螺母固定在所述防掉杆的顶部，所述防掉垫圈的外径大于所述台阶孔的内径。

在一些实施例中：所述防掉垫圈的外圆开设有多个便于所述卡止物下沉到所述容纳空间内的缺口。