CN106639898A - 一种过线螺杆钻具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种过线螺杆钻具，包括依次设置的传动总成、万向轴总成、马达总成、防掉总成。本发明的优点体现在：1)实现了螺杆从上端到下端的完全过线连接；2)螺杆下端可以连接独立的测量/测井短节或模块，如近钻头地质导向测量短节或旋转导向***等；3)实现螺杆上端与下端仪器的供电与信号双向通信；4)可选择由上端集中式统一供电，简化了***结构；5)缩短了钻头和螺杆之间测量短节的长度，减低了钻井风险。

Description

一种过线螺杆钻具
技术领域
本发明专利涉及井下螺杆钻具(也称泥浆马达)的过线连接解决技术，具体涉及一种过线螺杆钻具。实现从螺杆钻具上端与下端的完全过线连接，从而实现跨螺杆钻具上、下两端的电源、数据信号及指令等贯通，螺杆下端可以连接独立的测量/测井短节或模块，如近钻头地质导向测量短节或旋转导向***等，连接螺杆钻具下端的短节或模块采集的数据可以通过过线螺杆传输到螺杆上端的MWD(随钻测量仪器)，最后将相应钻井工程参数及地质测量参数传送到地面。
背景技术
随着定向井和大位移井在石油勘探开发中所占比例越来越大，螺杆钻具已经普遍用于石油、天然气、煤层气及矿井施工，螺杆钻具的主要由上部防掉与旁通总成、马达总成、万向轴及弯接头总成及传动总成组成，因为其独特的设计结构及工作原理，马达内部转子由钻井液(也称钻井泥浆)通过液压能量转换，带动内部万向轴及传动轴转动，从而带动钻头旋转。转子有一定的偏心运动，转子相连接的部件根据钻压与扭矩的变化，上下会发生一定相对运动，内部流体及机械的复杂性，导致电源或信号过线通过螺杆钻具难度很大；从而无法实现下部仪器模块的电源与信号连接贯通。
目前市场上部分产品实现了从螺杆钻具外壳体钻孔或侧壁挖槽实现导线过线，再在壳体壁上安装测量电路或传感器，解决了从上端到螺杆下部本体的信号或供电传输，但未能解决从螺杆钻具上端到下端的彻底连通。还有的产品是在螺杆转子上端安装无线发射，转子内部安装电池供电，测量电路及传感器置于螺杆主轴内，再通过电线，将发射器、电源与测量单元连接起来。
目前市场未能彻底解决螺杆钻具(也称泥浆马达)过线问题，螺杆下端连接的测量仪器不能通过有线连接的方式把供电或数据信号通过螺杆钻具传输到螺杆钻具上端连接的仪器。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提出了一种全新、彻底的解决方案，实现了螺杆钻具至上而下的过线(电源与数据线)连接。
为实现上述目的，本发明公开了如下技术方案：
一种过线螺杆钻具，包括依次设置的传动总成、万向轴总成、马达总成、防掉总成：
防掉总成，包括防掉壳体、防掉轴和防掉螺母，防掉壳体与马达总成的定子壳体连接，防掉螺母安装在防掉轴上，防掉轴安装在防掉壳体内部，防掉轴与马达总成的转子连接；防掉轴上设有防掉轴内孔；
马达总成，包括定子壳体和转子，转子安装在定子壳体内，定子壳体与万向轴总成的壳体连接，转子与万向轴总成的万向轴连接；转子上设有转子内孔；
万向轴总成，包括万向轴壳体和万向轴，万向轴壳体与串轴承壳体连接，万向轴与传动总成的水帽连接；万向轴上设有万向轴内孔；
传动总成，包括串轴承壳体、串轴承、主轴、主轴过线保护器和水帽，串轴承套接在主轴上，串轴承壳体安装在串轴承外，水帽套接在主轴上，主轴过线保护器安装在主轴内；水帽上设有水帽内孔；主轴过线保护器与水帽内孔密封连接，主轴过线保护器与主轴内壁密封连接；主轴过线保护器设有保护器内孔；主轴侧壁设有侧壁孔，侧壁孔与保护器内孔连通；
其中，防掉轴、转子、万向轴、水帽与主轴连为一体，防掉壳体、定子壳体、万向轴壳体与串轴承壳体连为一体；
电源及信号线经过防掉轴内孔、转子内孔、万向轴内孔再到水帽内孔，经主轴过线保护器内孔进入侧壁孔并最终与连接环连接，实现测量单元供电、信号及指令的正常传输。
进一步的，还设有转换补偿总成，包括过线轴、导电转子、导电定子、扶正器、补偿与导电装置和转换补偿壳体，补偿与导电装置通过扶正器安装在转换补偿壳体内，导电转子与导电定子连通，并一同安装在补偿与导电装置内，过线轴两端分别与防掉轴和导电转子轴向连接，过线轴中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置内部后，通过扶正器的过孔，到达转换补偿壳体侧壁孔，进而通过转换补偿壳体端面的导电环与上端的仪器连接。
进一步的，还设有转换补偿总成，包括过线轴、导电转子、导电定子、扶正器、补偿与导电装置和转换补偿壳体，补偿与导电装置通过扶正器安装在转换补偿壳体内，导电转子与导电定子连通，并一同安装在补偿与导电装置内，过线轴两端分别与防掉轴和导电转子轴向连接，过线轴中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置内部后，直接通过扶正器端面的中心孔与上端的仪器连接。
一种过线螺杆钻具，包括依次设置的传动总成、万向轴总成、马达总成、防掉总成：
防掉总成，包括防掉壳体、防掉轴和防掉螺母，防掉壳体与马达总成的定子壳体连接，防掉螺母安装在防掉轴上，防掉轴安装在防掉壳体内部，防掉轴与马达总成的转子连接；防掉轴上设有防掉轴内孔；
马达总成，包括定子壳体和转子，转子安装在定子壳体内，定子壳体与万向轴总成的壳体连接，转子与万向轴总成的万向轴连接；转子上设有转子内孔；
万向轴总成，包括万向轴壳体和万向轴，万向轴壳体与串轴承壳体连接，万向轴与传动总成的水帽连接；万向轴上设有万向轴内孔；
传动总成，包括串轴承壳体、串轴承、主轴、主轴过线保护器和水帽，串轴承套接在主轴上，串轴承壳体安装在串轴承外，水帽套接在主轴上，主轴过线保护器安装在主轴内；水帽上设有水帽内孔；主轴过线保护器与水帽内孔密封连接；主轴过线保护器设有保护器内孔，保护器内孔为中心孔；
其中，防掉轴、转子、万向轴、水帽与主轴连为一体，防掉壳体、定子壳体、万向轴壳体与串轴承壳体连为一体；
电源及信号线经过防掉轴内孔、转子内孔、万向轴内孔再到水帽内孔，经主轴过线保护器内孔直接从中心位置与下面的测量单元连接，实现测量单元供电、信号及指令的正常传输。
进一步的，还设有转换补偿总成，包括过线轴、导电转子、导电定子、扶正器、补偿与导电装置和转换补偿壳体，补偿与导电装置通过扶正器安装在转换补偿壳体内，导电转子与导电定子连通，并一同安装在补偿与导电装置内，过线轴两端分别与防掉轴和导电转子轴向连接，过线轴中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置内部后，通过扶正器的过孔，到达转换补偿壳体侧壁孔，进而通过转换补偿壳体端面的导电环与上端的仪器连接。
进一步的，还设有转换补偿总成，包括过线轴、导电转子、导电定子、扶正器、补偿与导电装置和转换补偿壳体，补偿与导电装置通过扶正器安装在转换补偿壳体内，导电转子与导电定子连通，并一同安装在补偿与导电装置内，过线轴两端分别与防掉轴和导电转子轴向连接，过线轴中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置内部后，直接通过扶正器端面的中心孔与上端的仪器连接。
一种过线螺杆钻具，包括依次设置的传动总成、万向轴总成、马达总成、防掉总成：
防掉总成，包括防掉壳体、防掉轴和防掉螺母，防掉壳体与马达总成的定子壳体连接，防掉螺母安装在防掉轴上，防掉轴安装在防掉壳体内部，防掉轴与马达总成的转子连接；防掉轴上设有防掉轴内孔；
马达总成，包括定子壳体和转子，转子安装在定子壳体内，定子壳体与万向轴总成的壳体连接，转子与万向轴总成的万向轴连接；转子上设有转子内孔；
万向轴总成，包括万向轴壳体和万向轴，万向轴壳体与串轴承壳体连接，万向轴与传动总成的水帽连接；万向轴上设有万向轴内孔；
传动总成，包括串轴承壳体、串轴承、主轴、主轴过线保护器和水帽，串轴承套接在主轴上，串轴承壳体安装在串轴承外，水帽套接在主轴上；水帽上设有水帽内孔，水帽内孔延伸至水帽侧壁；主轴端面设有主轴端面内孔，主轴端面内孔与水帽内孔连通；
其中，防掉轴、转子、万向轴、水帽与主轴连为一体，防掉壳体、定子壳体、万向轴壳体与串轴承壳体连为一体；
电源及信号线经过防掉轴内孔、转子内孔、万向轴内孔再到水帽内孔，经主轴端面内孔并最终到达主轴下端面与连接环连接，进而与下面的测量单元连接，实现测量单元供电、信号及指令的正常传输。
进一步的，还设有转换补偿总成，包括过线轴、导电转子、导电定子、扶正器、补偿与导电装置和转换补偿壳体，补偿与导电装置通过扶正器安装在转换补偿壳体内，导电转子与导电定子连通，并一同安装在补偿与导电装置内，过线轴两端分别与防掉轴和导电转子轴向连接，过线轴中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置内部后，通过扶正器的过孔，到达转换补偿壳体侧壁孔，进而通过转换补偿壳体端面的导电环与上端的仪器连接。
进一步的，还设有转换补偿总成，包括过线轴、导电转子、导电定子、扶正器、补偿与导电装置和转换补偿壳体，补偿与导电装置通过扶正器安装在转换补偿壳体内，导电转子与导电定子连通，并一同安装在补偿与导电装置内，过线轴两端分别与防掉轴和导电转子轴向连接，过线轴中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置内部后，直接通过扶正器端面的中心孔与上端的仪器连接。
本发明公开的一种过线螺杆钻具，具有以下有益效果：
1)实现了螺杆从上端到下端的完全过线连接；
2)螺杆下端可以连接独立的测量/测井短节或模块，如近钻头地质导向测量短节或旋转导向***等；
3)实现螺杆上端与下端仪器的供电与信号双向通信；
4)可选择由上端集中式统一供电，简化了***结构；
5)缩短了钻头和螺杆之间测量短节的长度，减低了钻井风险。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图，
图2是一种实施例中传动总成的结构示意图，
图3是另一种实施例中传动总成的结构示意图，
图4是另一种实施例中传动总成的结构示意图，
图5是一种实施例中转换补偿总成的结构示意图，
图6是另一种实施例中转换补偿总成的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种全新、彻底的解决方案，实现了螺杆钻具至上而下的过线(电源与数据线)连接。
实施例1
如图1、图2，一种过线螺杆钻具，包括依次设置的传动总成100、万向轴总成200、马达总成300、防掉总成400：
防掉总成400，包括防掉壳体4004、防掉轴4001和防掉螺母4002，防掉壳体4004与马达总成300的定子壳体3001连接，防掉螺母4002安装在防掉轴4001上，防掉轴4001安装在防掉壳体4004内部，防掉轴4001与马达总成300的转子连接3002；防掉轴4001上设有防掉轴内孔；
马达总成300，包括定子壳体3001和转子3002，转子3002安装在定子壳体3001内，定子壳体3001与万向轴总成200的壳体2001连接，转子3002与万向轴总成的万向轴2002连接；转子3002上设有转子内孔；
万向轴总成200，包括万向轴壳体2001和万向轴2002，万向轴壳体2001与串轴承壳体1002连接，万向轴2002与传动总成100的水帽1005-01连接；万向轴2002上设有万向轴内孔；
传动总成100，包括串轴承壳体1002、串轴承1001、主轴1004-01、主轴过线保护器1003-01和水帽1005-01，串轴承1001套接在主轴1004-01上，串轴承壳体1002安装在串轴承1001外，水帽1005-01套接在主轴1004-01上，主轴过线保护器1003-01安装在主轴1004-01内；水帽1005-01上设有水帽内孔；主轴过线保护器1003-01与水帽内孔密封连接，主轴过线保护器1003-01与主轴内壁密封连接；主轴过线保护器1003-01设有保护器内孔；主轴1004-01侧壁设有侧壁孔，侧壁孔与保护器内孔连通；
其中，防掉轴4001、转子3002、万向轴2002、水帽1005-01与主轴1003-02连为一体，防掉壳体4004、定子壳体3001、万向轴壳体2001与串轴承壳体1002连为一体；
电源及信号线经过防掉轴内孔、转子内孔、万向轴内孔再到水帽内孔，经主轴过线保护器内孔进入侧壁孔并最终与连接环连接，实现测量单元供电、信号及指令的正常传输。
实施例2
如图5，本实施例中，在实施例1的基础上还设有转换补偿总成500，包括过线轴5001-01、导电转子5002-01、导电定子5003-01、扶正器5004-01、补偿与导电装置5005-01和转换补偿壳体5006-01，补偿与导电装置5005-01通过扶正器5004-01安装在转换补偿壳体5006-01内，导电转子5002-01与导电定子5003-01连通，并一同安装在补偿与导电装置5005-01内，过线轴5001-01两端分别与防掉轴4001和导电转子5002-01轴向连接，过线轴5001-01中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置5005-01内部后，通过扶正器5004-01的过孔，到达转换补偿壳体5006-01侧壁孔，进而通过转换补偿壳体5006-01端面的导电环与上端的仪器连接。
实施例3
如图6，本实施例中，在实施例1的基础上还设有转换补偿总成500，包括过线轴5001-01、导电转子5002-01、导电定子5003-01、扶正器5004-01、补偿与导电装置5005-01和转换补偿壳体5006-01，补偿与导电装置5005-01通过扶正器5004-01安装在转换补偿壳体5006-01内，导电转子5002-01与导电定子5003-01连通，并一同安装在补偿与导电装置5005-01内，过线轴5001-01两端分别与防掉轴4001和导电转子5002-01轴向连接，过线轴5001-01中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置5005-01内部后，直接通过扶正器5004-01端面的中心孔与上端的仪器连接。
实施例4
如图3，一种过线螺杆钻具，包括依次设置的传动总成100、万向轴总成200、马达总成300、防掉总成400：
防掉总成400，包括防掉壳体4004、防掉轴4001和防掉螺母4002，防掉壳体4004与马达总成300的定子壳体3001连接，防掉螺母4002安装在防掉轴4001上，防掉轴4001安装在防掉壳体4004内部，防掉轴4001与马达总成300的转子连接；防掉轴4001上设有防掉轴内孔；
马达总成300，包括定子壳体3001和转子3002，转子3002安装在定子壳体3001内，定子壳体3001与万向轴总成200的壳体2001连接，转子3002与万向轴总成的万向轴2002连接；转子3002上设有转子内孔；
万向轴总成200，包括万向轴壳体2001和万向轴2002，万向轴壳体2001与串轴承壳体1002连接，万向轴2002与传动总成100的水帽1005-01连接；万向轴2002上设有万向轴内孔；
传动总成100，包括串轴承壳体1002、串轴承1001、主轴1004-02、主轴过线保护器1003-02和水帽1005-02，串轴承1001套接在主轴1004-02上，串轴承壳体1002安装在串轴承1001外，水帽1005-02套接在主轴1003-02上，主轴过线保护器1003-02安装在主轴1003-02内；水帽1005-02上设有水帽内孔；主轴过线保护器1003-02与水帽内孔密封连接；主轴过线保护器1003-02设有保护器内孔，保护器内孔为中心孔；
其中，防掉轴4001、转子3002、万向轴2002、水帽1005-01与主轴1004-02连为一体，防掉壳体4004、定子壳体3001、万向轴壳体2001与串轴承壳体1002连为一体；
电源及信号线经过防掉轴内孔、转子内孔、万向轴内孔再到水帽内孔，经主轴过线保护器内孔直接从中心位置与下面的测量单元连接，实现测量单元供电、信号及指令的正常传输。
实施例5
如图5，本实施例中，在实施例4的基础上还设有转换补偿总成500，包括过线轴5001-01、导电转子5002-01、导电定子5003-01、扶正器5004-01、补偿与导电装置5005-01和转换补偿壳体5006-01，补偿与导电装置5005-01通过扶正器5004-01安装在转换补偿壳体5006-01内，导电转子5002-01与导电定子5003-01连通，并一同安装在补偿与导电装置5005-01内，过线轴5001-01两端分别与防掉轴4001和导电转子5002-01轴向连接，过线轴5001-01中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置5005-01内部后，通过扶正器5004-01的过孔，到达转换补偿壳体5006-01侧壁孔，进而通过转换补偿壳体5006-01端面的导电环与上端的仪器连接。
实施例6
如图6，本实施例中，在实施例4的基础上还设有转换补偿总成500，包括过线轴5001-01、导电转子5002-01、导电定子5003-01、扶正器5004-01、补偿与导电装置5005-01和转换补偿壳体5006-01，补偿与导电装置5005-01通过扶正器5004-01安装在转换补偿壳体5006-01内，导电转子5002-01与导电定子5003-01连通，并一同安装在补偿与导电装置5005-01内，过线轴5001-01两端分别与防掉轴4001和导电转子5002-01轴向连接，过线轴5001-01中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置5005-01内部后，直接通过扶正器5004-01端面的中心孔与上端的仪器连接。
实施例7
如图4，一种过线螺杆钻具，包括依次设置的传动总成100、万向轴总成200、马达总成300、防掉总成400：
防掉总成400，包括防掉壳体4004、防掉轴4001和防掉螺母4002，防掉壳体4004与马达总成300的定子壳体3001连接，防掉螺母4002安装在防掉轴4001上，防掉轴4001安装在防掉壳体4004内部，防掉轴4001与马达总成300的转子连接3002；防掉轴4001上设有防掉轴内孔；
马达总成300，包括定子壳体3001和转子3002，转子3002安装在定子壳体3001内，定子壳体3001与万向轴总成200的壳体2001连接，转子3002与万向轴总成的万向轴2002连接；转子3002上设有转子内孔；
万向轴总成200，包括万向轴壳体2001和万向轴2002，万向轴壳体2001与串轴承壳体1002连接，万向轴2002与传动总成100的水帽1005-01连接；万向轴2002上设有万向轴内孔；
传动总成100，包括串轴承壳体1002、串轴承1001、主轴1004-03、主轴过线保护器1003-03和水帽1005-03，串轴承1001套接在主轴1004-03上，串轴承壳体1002安装在串轴承1001外，水帽1005-03套接在主轴1004-03上；水帽1005-03上设有水帽内孔，水帽内孔延伸至水帽侧壁；主轴端面设有主轴端面内孔，主轴端面内孔与水帽内孔连通；
其中，防掉轴4001、转子3002、万向轴2002、水帽1005-01与主轴1003-02连为一体，防掉壳体4004、定子壳体3001、万向轴壳体2001与串轴承壳体1002连为一体；
电源及信号线经过防掉轴内孔、转子内孔、万向轴内孔再到水帽内孔，经主轴端面内孔并最终到达主轴下端面与连接环连接，进而与下面的测量单元连接，实现测量单元供电、信号及指令的正常传输。
实施例8
如图5，本实施例中，在实施例7的基础上还设有转换补偿总成500，包括过线轴5001-01、导电转子5002-01、导电定子5003-01、扶正器5004-01、补偿与导电装置5005-01和转换补偿壳体5006-01，补偿与导电装置5005-01通过扶正器5004-01安装在转换补偿壳体5006-01内，导电转子5002-01与导电定子5003-01连通，并一同安装在补偿与导电装置5005-01内，过线轴5001-01两端分别与防掉轴4001和导电转子5002-01轴向连接，过线轴5001-01中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置5005-01内部后，通过扶正器5004-01的过孔，到达转换补偿壳体5006-01侧壁孔，进而通过转换补偿壳体5006-01端面的导电环与上端的仪器连接。
实施例9
如图6，本实施例中，在实施例7的基础上还设有转换补偿总成500，包括过线轴5001-01、导电转子5002-01、导电定子5003-01、扶正器5004-01、补偿与导电装置5005-01和转换补偿壳体5006-01，补偿与导电装置5005-01通过扶正器5004-01安装在转换补偿壳体5006-01内，导电转子5002-01与导电定子5003-01连通，并一同安装在补偿与导电装置5005-01内，过线轴5001-01两端分别与防掉轴4001和导电转子5002-01轴向连接，过线轴5001-01中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置5005-01内部后，直接通过扶正器5004-01端面的中心孔与上端的仪器连接。
本发明的螺杆钻具从上端到下端为全过线连接，螺杆钻具下端可以实现连接其它仪器短节如近钻头测量短节、旋转导向***等其它任何独立井下测量仪器，并实现供电及信号的过螺杆钻具传输。
本发明中的转换补偿总成500中的导电转子5002-01和导电定子5003-01发生相对旋转，电/数据信号通过补偿与导电装置5005-01与防掉壳体4004内部的连接轴和防掉轴中心孔相连接，中心孔内置导线通过马达总成300内部的转子中心孔、万向轴总成200内部的万向轴内孔、然后通过水帽内孔，然后通过传动总成100到达端部实现最后从三段到下端的彻底连通。导电转子5002-01与过线轴5001-01连接，过线轴5001-01中间钻有以过线孔，它与防掉轴4001和导电转子5002-01相连，因为转子3002在旋转运动中，会发生横向上(圆周面上)的偏心，过线轴5001-01采用具有一定柔性的复合金属材料，过线轴5001-01通过导电转子5002-01连接后，补偿与导电装置5005-01内部采用硬质合金材料，将偏心运动强制变成同心运动。
本发明描述了过线从螺杆钻具上端(即防掉接头端)到螺杆钻具下端的实施方案，过线为一电缆线，电源、数据或信号通过该电缆线实现贯通，螺杆上、下两端可以连接独立仪器单元，实现上下一起的供电、数据与指令等信号的双向连接与通信。根据***的设计要求，作为过线的电缆线可以是单芯线或者多芯线。
传动总成部分，因为设计本身及轴承磨损，在不同钻压或地层影响下，主轴1003-01与外部壳体会发生一定的上下相对运动，也叫窜动，该窜动会带动与其相连接的内部其他部件，包括连接轴也会发生相对窜动；因为内部链接的最上端补偿与导电装置5005-01与转换补偿壳体5006-01是固定在一起的，二者之间没有任何相对运动，在导电转子5002-01内采用双层设计，包括一个外套和内轴，实现导电转子5002-01在一定范围内的长度变化，成为一种可伸缩短节，补偿因为主轴1003-01上下窜动发生的相对位移。
在导电转子5002-01内有与其连接的电源及信号过线，过线与导电转子5002-01一起旋转，过线与一弹簧片或电刷相连接，弹簧片/电刷与导电定子5003-01内部的导电环相接处，导电定子5003-01与扶正器5004-01固定在一起，因此转子与定子发生相对运动，旋转的弹簧片/电刷通过导电环实现供电、信号机指令的双向通信。
本发明中的防掉总成400用于防止因为下部钻具断裂后螺杆钻具落井风险，避免惊吓事故。马达总成300主要包括定子壳体3001与转子3002，泥浆经过地面泥浆泵压力推动，经过定子内部橡胶与转子的缝隙，泥浆的液压转换成机械动能，转子与定子橡胶发生相对旋转运动。万向轴总成200的万向轴壳体2001为可调角度或者固定角度弯壳体(直井作业中也可用直壳体)壳体的角度需要调整到相应弯度以满足定向井作业的施工轨迹要求，万向轴2002用于传导马达转子的不同心运动转换为下部的通信运动。传动总成100的水帽1005-01将大部分分流体分流到主轴中心孔，再流向下部工具内孔并最终到达钻头，轴承用于承受轴向与径向应力，主轴用于传递扭矩并形成泥浆通道。水帽1005-01的主要作用是将上部泥浆通过其分流孔，将泥浆流道转到主轴中心孔，因为主轴中心孔内充满泥浆，导线需要与外部泥浆隔离。主轴过线保护器1003-01一是保护了导线不与外部泥浆介质接触，保证了导线的连通性，二是采用抗冲蚀抗腐蚀材料，保证其工作寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，而非对其限制；应当指出，尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改和替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种过线螺杆钻具，其特征在于，包括依次设置的传动总成、万向轴总成、马达总成、防掉总成：
防掉总成，包括防掉壳体、防掉轴和防掉螺母，防掉壳体与马达总成的定子壳体连接，防掉螺母安装在防掉轴上，防掉轴安装在防掉壳体内部，防掉轴与马达总成的转子连接；防掉轴上设有防掉轴内孔；
马达总成，包括定子壳体和转子，转子安装在定子壳体内，定子壳体与万向轴总成的壳体连接，转子与万向轴总成的万向轴连接；转子上设有转子内孔；
万向轴总成，包括万向轴壳体和万向轴，万向轴壳体与串轴承壳体连接，万向轴与传动总成的水帽连接；万向轴上设有万向轴内孔；
传动总成，包括串轴承壳体、串轴承、主轴、主轴过线保护器和水帽，串轴承套接在主轴上，串轴承壳体安装在串轴承外，水帽套接在主轴上，主轴过线保护器安装在主轴内；水帽上设有水帽内孔；主轴过线保护器与水帽内孔密封连接，主轴过线保护器与主轴内壁密封连接；主轴过线保护器设有保护器内孔；主轴侧壁设有侧壁孔，侧壁孔与保护器内孔连通；
其中，防掉轴、转子、万向轴、水帽与主轴连为一体，防掉壳体、定子壳体、万向轴壳体与串轴承壳体连为一体；
电源及信号线经过防掉轴内孔、转子内孔、万向轴内孔再到水帽内孔，经主轴过线保护器内孔进入侧壁孔并最终与连接环连接，实现测量单元供电、信号及指令的正常传输。
2.根据权利要求1所述的一种过线螺杆钻具，其特征在于，还设有转换补偿总成，包括过线轴、导电转子、导电定子、扶正器、补偿与导电装置和转换补偿壳体，补偿与导电装置通过扶正器安装在转换补偿壳体内，导电转子与导电定子连通，并一同安装在补偿与导电装置内，过线轴两端分别与防掉轴和导电转子轴向连接，过线轴中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置内部后，通过扶正器的过孔，到达转换补偿壳体侧壁孔，进而通过转换补偿壳体端面的导电环与上端的仪器连接。
3.根据权利要求1所述的一种过线螺杆钻具，其特征在于，还设有转换补偿总成，包括过线轴、导电转子、导电定子、扶正器、补偿与导电装置和转换补偿壳体，补偿与导电装置通过扶正器安装在转换补偿壳体内，导电转子与导电定子连通，并一同安装在补偿与导电装置内，过线轴两端分别与防掉轴和导电转子轴向连接，过线轴中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置内部后，直接通过扶正器端面的中心孔与上端的仪器连接。
4.一种过线螺杆钻具，其特征在于，包括依次设置的传动总成、万向轴总成、马达总成、防掉总成：
防掉总成，包括防掉壳体、防掉轴和防掉螺母，防掉壳体与马达总成的定子壳体连接，防掉螺母安装在防掉轴上，防掉轴安装在防掉壳体内部，防掉轴与马达总成的转子连接；防掉轴上设有防掉轴内孔；
马达总成，包括定子壳体和转子，转子安装在定子壳体内，定子壳体与万向轴总成的壳体连接，转子与万向轴总成的万向轴连接；转子上设有转子内孔；
万向轴总成，包括万向轴壳体和万向轴，万向轴壳体与串轴承壳体连接，万向轴与传动总成的水帽连接；万向轴上设有万向轴内孔；
传动总成，包括串轴承壳体、串轴承、主轴、主轴过线保护器和水帽，串轴承套接在主轴上，串轴承壳体安装在串轴承外，水帽套接在主轴上，主轴过线保护器安装在主轴内；水帽上设有水帽内孔；主轴过线保护器与水帽内孔密封连接；主轴过线保护器设有保护器内孔，保护器内孔为中心孔；
其中，防掉轴、转子、万向轴、水帽与主轴连为一体，防掉壳体、定子壳体、万向轴壳体与串轴承壳体连为一体；
电源及信号线经过防掉轴内孔、转子内孔、万向轴内孔再到水帽内孔，经主轴过线保护器内孔直接从中心位置与下面的测量单元连接，实现测量单元供电、信号及指令的正常传输。
5.根据权利要求4所述的一种过线螺杆钻具，其特征在于，还设有转换补偿总成，包括过线轴、导电转子、导电定子、扶正器、补偿与导电装置和转换补偿壳体，补偿与导电装置通过扶正器安装在转换补偿壳体内，导电转子与导电定子连通，并一同安装在补偿与导电装置内，过线轴两端分别与防掉轴和导电转子轴向连接，过线轴中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置内部后，通过扶正器的过孔，到达转换补偿壳体侧壁孔，进而通过转换补偿壳体端面的导电环与上端的仪器连接。
6.根据权利要求4所述的一种过线螺杆钻具，其特征在于，还设有转换补偿总成，包括过线轴、导电转子、导电定子、扶正器、补偿与导电装置和转换补偿壳体，补偿与导电装置通过扶正器安装在转换补偿壳体内，导电转子与导电定子连通，并一同安装在补偿与导电装置内，过线轴两端分别与防掉轴和导电转子轴向连接，过线轴中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置内部后，直接通过扶正器端面的中心孔与上端的仪器连接。
7.一种过线螺杆钻具，其特征在于，包括依次设置的传动总成、万向轴总成、马达总成、防掉总成：
防掉总成，包括防掉壳体、防掉轴和防掉螺母，防掉壳体与马达总成的定子壳体连接，防掉螺母安装在防掉轴上，防掉轴安装在防掉壳体内部，防掉轴与马达总成的转子连接；防掉轴上设有防掉轴内孔；
马达总成，包括定子壳体和转子，转子安装在定子壳体内，定子壳体与万向轴总成的壳体连接，转子与万向轴总成的万向轴连接；转子上设有转子内孔；
万向轴总成，包括万向轴壳体和万向轴，万向轴壳体与串轴承壳体连接，万向轴与传动总成的水帽连接；万向轴上设有万向轴内孔；
传动总成，包括串轴承壳体、串轴承、主轴、主轴过线保护器和水帽，串轴承套接在主轴上，串轴承壳体安装在串轴承外，水帽套接在主轴上；水帽上设有水帽内孔，水帽内孔延伸至水帽侧壁；主轴端面设有主轴端面内孔，主轴端面内孔与水帽内孔连通；
其中，防掉轴、转子、万向轴、水帽与主轴连为一体，防掉壳体、定子壳体、万向轴壳体与串轴承壳体连为一体；
电源及信号线经过防掉轴内孔、转子内孔、万向轴内孔再到水帽内孔，经主轴端面内孔并最终到达主轴下端面与连接环连接，进而与下面的测量单元连接，实现测量单元供电、信号及指令的正常传输。
8.根据权利要求7所述的一种过线螺杆钻具，其特征在于，还设有转换补偿总成，包括过线轴、导电转子、导电定子、扶正器、补偿与导电装置和转换补偿壳体，补偿与导电装置通过扶正器安装在转换补偿壳体内，导电转子与导电定子连通，并一同安装在补偿与导电装置内，过线轴两端分别与防掉轴和导电转子轴向连接，过线轴中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置内部后，通过扶正器的过孔，到达转换补偿壳体侧壁孔，进而通过转换补偿壳体端面的导电环与上端的仪器连接。
9.根据权利要求7所述的一种过线螺杆钻具，其特征在于，还设有转换补偿总成，包括过线轴、导电转子、导电定子、扶正器、补偿与导电装置和转换补偿壳体，补偿与导电装置通过扶正器安装在转换补偿壳体内，导电转子与导电定子连通，并一同安装在补偿与导电装置内，过线轴两端分别与防掉轴和导电转子轴向连接，过线轴中间钻有一过线孔，电源及信号线经过线孔、补偿与导电装置内部后，直接通过扶正器端面的中心孔与上端的仪器连接。
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