CN201334864Y - 高温深井螺杆钻具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于石油钻井及修井作业工具，万向节部分采用中间分流降温法，将通过螺杆钻具的泥浆温度降低，在螺杆钻具马达部分，采用耐高温耐碱耐酸橡胶进行硫化，转子部分采用钨合金电镀工艺，在螺杆钻具的传动部分，采用10组串轴，将TC轴承加长，传动轴部位采用密封装置，安装在隔套或传动轴外和传动轴壳体或下短节内，分别位于上径向轴承上端和下径向轴承的下端，这样使的螺杆钻具在深井工作中能够更好的承受缓冲井下钻头传到螺杆钻具的震动。
Description
技术领域：
本发明涉及一种用石油钻井及修井作业中用于深井钻井及修井作业的理想的工具。
背景技术：
现在油田所用石油钻井及修井作业普通型螺杆钻具，耐温均在120°以内，所用的螺杆钻具万向节采用全密封的。定子部分采用内衬胶筒，转子部分采用镀铬层。在螺杆钻具的传动部分，采用8组串轴承上，TC轴承较短，这样使的螺杆钻具在深井工作中能够更好的承受缓冲井下钻头传到螺杆钻具的震动。
发明内容：
一种应用于石油钻井及修井作业工具，万向节部分采用中间分流降温法，将通过螺杆钻具的泥浆温度降低，在螺杆钻具马达部分，定子部分采用耐高温耐碱耐酸橡胶进行硫化，转子部分采用钨合金电镀工艺具有极佳的深镀能力和钧镀能力。在螺杆钻具的传动部分，采用10组串轴承，TC轴承加长了50毫米，传动轴部位采用密封装置，安装在隔套或传动轴外和传动轴壳体或下短节内，分别位于上径向轴承上端和下径向轴承的下端，这样使的螺杆钻具在深井工作中能够更好的承受缓冲井下钻头传到螺杆钻具的震动。
高温深井螺杆钻具主要由四部分组成：
1.旁通阀部件2.马达部件
3.万向节部件4.传动轴部件
螺杆钻具实施使用：螺杆钻具旁通阀有旁通和关闭两个位置，在起下钻作业过程中处于旁通位置，使钻柱中泥浆循环绕过不工作马达进入环空，这样起下钻时泥浆不溢于井台上。当泥浆流量和压力达到标准设定值时，阀芯下移，关闭旁通阀孔，此时泥浆流经马达，把压力能转变成机械能。当泥浆流量值过小或停泵时，所产生的压力不足以克服弹簧力和静摩擦力时，弹簧把阀芯顶起，旁通阀孔又处于开启位置。螺杆钻具的马达为容积式，决定钻具性能的因素是马达的输入流量和作用于两端的压力降，而不是钻井液的类型。钻井液的物理化学性能除个别有损钻具寿命外，一般不影响钻具性能，应注意考虑钻井工艺的需要。但钻井液所含的各种硬颗粒必须予以限制，因为它会加速轴承、马达的磨损而降低钻具的使用寿命，建议固相含砂量不超过1％(事实证明：若含砂量达到5％，钻具寿命会降低50％)。同时注意钻井液中不要混有各种气体，因为混有气体的钻井液在钻具中压力的变化下容易产生“气蚀作用”，加速钻具的损坏，尤其是定子橡胶更容易被气蚀坏，必须予以足够的重视。该螺杆钻具的工作特性是，其转速的高低与传递动力介质的流量成正比，通过螺杆钻具的压力降将与所产生的扭矩成正比，也就是说，与钻压成正比，钻压增大，扭矩和循环压力都将增加，这样就可以根据循环压力准确在控制钻压。钻具使用后，应立即拆卸，检查万向轴，检查传动轴，如磨损量超过维修标准，应及时更换有关易损件，否则会因万向轴的使用过度致使钻具无法正常工作。
该螺杆钻具与常规螺杆钻具不同之处是：
传动轴总成：在螺杆钻具的传动部分，将原先的串轴承在原先的8组上，改进为现在的10组，将原先的TC轴承加长了50毫米，这样使的螺杆钻具在深井工作中能够更好的承受缓冲井下钻头传到螺杆钻具的震动。
马达：在螺杆钻具马达部分，将原先的定子部分的内衬胶筒改进成进口配方的耐高温耐碱耐酸橡胶进行硫化在螺杆钻具的定子上，转子部分采用钨合金电镀工艺具有极佳的深镀能力和钧镀能力。
万向节：万向节总成我们是将转子的偏心旋转变成了同心旋转，在这方面设计是独特的，它可以避免其它设计的万向节产生断裂和卡死的现象，这样设计万向节采用中间分流降温法，更好的将通过螺杆钻具的泥浆温度降低。
附图说明
图1是本发明的总装示意图；
图2是图1第一部分的旁通阀示意图
图3是图1第一部分的旁通阀示意图
图4是图1第二部分的耐高温马达部件的侧视图；
图5是图1第三部分的万向节部件的正视图；
图6是图1第四部分的传动轴部件的正视图；
图7是本发明的定子部分的内衬胶筒改进成进口配方的示意图；
图8是本发明定子部分的钨合金电镀转子。
其中1.旁通阀部件2.马达部件
3.万向节部件4.传动轴部件
具体实施方式：
一种高温深井螺杆钻具，如图1-7所示：由旁通阀部件1、马达部件2、万向节部件3、传动轴部件4等构成。钻具的传动部分采用10组串轴承，TC轴承加长了50毫米，传动轴部位采用密封装置，安装在隔套或传动轴外和传动轴壳体或下短节内，分别位于上径向轴承上端和下径向轴承的下端。
万向节部分3采用中间分流降温法，将通过螺杆钻具的泥浆温度降低，在螺杆钻具马达部分2，定子部分采用耐高温耐碱耐酸橡胶进行硫化，转子部分采用钨合金电镀工艺具有极佳的深镀能力和钧镀能力。在螺杆钻具的传动部分，采用10组串轴承，TC轴承加长了50毫米，传动轴部件4采用密封装置，安装在隔套或传动轴外和传动轴壳体或下短节内，分别位于上径向轴承上端和下径向轴承的下端，这样使的螺杆钻具在深井工作中能够更好的承受缓冲井下钻头传到螺杆钻具的震动。螺杆钻具旁通阀1有旁通和关闭两个位置，在起下钻作业过程中处于旁通位置，使钻柱中泥浆循环绕过不工作马达进入环空，这样起下钻时泥浆不溢于井台上。当泥浆流量和压力达到标准设定值时，阀芯下移，关闭旁通阀孔，此时泥浆流经马达，把压力能转变成机械能。当泥浆流量值过小或停泵时，所产生的压力不足以克服弹簧力和静摩擦力时，弹簧把阀芯顶起，旁通阀孔又处于开启位置。螺杆钻具的马达为容积式，决定钻具性能的因素是马达的输入流量和作用于两端的压力降，而不是钻井液的类型。钻井液的物理化学性能除个别有损钻具寿命外，一般不影响钻具性能，应注意考虑钻井工艺的需要。但钻井液所含的各种硬颗粒必须予以限制，因为它会加速轴承、马达的磨损而降低钻具的使用寿命，建议固相含砂量不超过1％(事实证明：若含砂量达到5％，钻具寿命会降低50％)。同时注意钻井液中不要混有各种气体，因为混有气体的钻井液在钻具中压力的变化下容易产生“气蚀作用”，加速钻具的损坏，尤其是定子橡胶更容易被气蚀坏，必须予以足够的重视。该螺杆钻具的工作特性是，其转速的高低与传递动力介质的流量成正比，通过螺杆钻具的压力降将与所产生的扭矩成正比，也就是说，与钻压成正比，钻压增大，扭矩和循环压力都将增加，这样就可以根据循环压力准确在控制钻压。钻具使用后，应立即拆卸，检查万向轴，检查传动轴，如磨损量超过维修标准，应及时更换有关易损件，否则会因万向轴的使用过度致使钻具无法正常工作。
Claims (1)
1、一种高温深井螺杆钻具，包括万向节，马达，定子，转子，其特征在于：钻具的传动部分采用10组串轴承，TC轴承加长了50毫米，传动轴部位采用密封装置，安装在隔套或传动轴外和传动轴壳体或下短节内，分别位于上径向轴承上端和下径向轴承的下端。
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2008
- 2008-12-15 CN CNU200820183307XU patent/CN201334864Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: JIANGSU GREAT WALL PETROLEUM EQUIPMENT MANUFACTURI Free format text: FORMER OWNER: HUAIAN JINGSHEN DRILLING MACHINE TOOL CO., LTD. Effective date: 20120216 Free format text: FORMER OWNER: GUO NAILIN Effective date: 20120216 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 223237 HUAIAN, JIANGSU PROVINCE TO: 224100 YANCHENG, JIANGSU PROVINCE |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20120216 Address after: 224100, science and Technology Pioneer Park, Dafeng Economic Development Zone, Dafeng City, Jiangsu Province, Yancheng City 3 Patentee after: JIANGSU GREAT WALL PETROLEUM EQUIPMENT MFG CO., LTD. Address before: 223237, No. eight, 88 square road, Huaian Town, Chuzhou District, Jiangsu, China Co-patentee before: Guo Nailin Patentee before: Huaian Jingshen Drilling Machines Tools Co., Ltd. |
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| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: JIANGSU GREAT WALL PETROLEUM EQUIPMENT MFG CO., LTD. Document name: Notification to Pay the Fees |
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Granted publication date: 20091028 Termination date: 20121215 |