專利名稱：高溫深井螺桿鉆具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用石油鉆井及修井作業(yè)中用于深井鉆井及修井作業(yè)的理想的工具。主要 涉及一種高溫深井螺桿鉆具。
技術(shù)背景-
現(xiàn)在油田所用石油鉆井及修井作業(yè)普通型螺桿鉆具，耐溫均在120。以內(nèi)，所用的螺桿鉆 具萬向節(jié)采用全密封的。定子部分釆用內(nèi)襯膠筒，轉(zhuǎn)子部分采用鍍鉻層。在螺桿鉆具的傳動
部分，采用8組串軸承上，TC軸承較短，雖有一些高溫螺桿鉆設(shè)計(jì)，但是，在整體結(jié)構(gòu)應(yīng) 用上并無太大的變化，螺桿鉆整體耐高溫的性能并不能充分發(fā)揮，面臨著井深3500以上，溫 度達(dá)到120度以上，螺桿鉆具馬達(dá)定子還是橡膠脫膠，馬達(dá)抱死的現(xiàn)象，至此螺桿鉆具使用 壽命不長，導(dǎo)致?lián)p壞。

發(fā)明內(nèi)容
一種應(yīng)用于石油鉆井及修井作業(yè)工具，萬向節(jié)部分采用中間分流降溫法，將通過螺桿鉆 具的泥漿溫度降低,在螺桿鉆具馬達(dá)部分，定子部分采用耐高溫耐堿耐酸橡膠進(jìn)行硫化，轉(zhuǎn)子 部分采用鎢合金電鍍工藝具有極佳的深鍍能力和鈞鍍能力。在螺桿鉆具的傳動部分，采用10 組串軸承，TC軸承加長了50毫米，傳動軸部位采用密封裝置，安裝在隔套或傳動軸外和傳 動軸殼體或下短節(jié)內(nèi)，分別位于上徑向軸承上端和下徑向軸承的下端，這樣使的螺桿鉆具在 深井工作中能夠更好的承受緩沖井下鉆頭傳到螺桿鉆具的震動。高溫深井螺桿鉆具主要由四 部分組成 1、旁通閥部件2.馬達(dá)部件3.萬向節(jié)部件4.傳動軸部件
傳動軸在螺桿鉆具的傳動部分，將原先串軸承在原先的8組上，改進(jìn)為現(xiàn)在的10組，將 原先的TC軸承加長了50毫米。螺桿鉆具傳動軸部位采用密封裝置，安裝在隔套或傳動軸外 和傳動軸殼體或下短節(jié)內(nèi)，分別位于上徑向軸承上端和下徑向軸承的下端，密封本體上安裝 外密封圈l個或若干個和內(nèi)密封圈l個或若干個，密封裝置可相對于傳動軸沿軸線移動，內(nèi) 密封圈為旋轉(zhuǎn)齒型滑環(huán)式組合密封.。
螺桿鉆具馬達(dá)部分將原先的定子部分的內(nèi)襯膠筒改進(jìn)成在螺桿鉆具馬達(dá)部分進(jìn)口配方 的聚四氟乙烯耐高溫耐堿耐酸橡膠進(jìn)行硫化在螺桿鉆具的定子上，轉(zhuǎn)子部分采用鎢合金電鍍 工藝具有極佳的深鍍能力和鈞鍍能力。采用鎢合金鍍層進(jìn)行電鍍的螺桿鉆具，鍍層厚薄均勻， 厚度高區(qū)為120um時，低區(qū)大于100"m。經(jīng)400°C 1小時熱處理，鍍層硬度〉800HV。
萬向節(jié)總成是將轉(zhuǎn)子的偏心旋轉(zhuǎn)變成了同心旋轉(zhuǎn)，在這方面設(shè)計(jì)是獨(dú)特的，它可以避免其它設(shè)計(jì)的萬向節(jié)產(chǎn)生斷裂和卡死的現(xiàn)象，這樣設(shè)計(jì)萬向節(jié)采用中間分流降溫法，更好的將 通過螺桿鉆具的泥漿溫度降低。
該螺桿鉆具與常規(guī)螺桿鉆具不同之處是
傳動軸總成在螺桿鉆具的傳動部分，將原先的串軸承在原先的8組上，改進(jìn)為現(xiàn)在的 10組，將原先的TC軸承加長了50毫米，這樣使的螺桿鉆具在深井工作中能夠更好的承受緩 沖井下鉆頭傳到螺桿鉆具的震動。
馬達(dá)在螺桿鉆具馬達(dá)部分，將原先的定子部分的內(nèi)襯膠筒改進(jìn)成進(jìn)口配方的耐高溫耐 堿耐酸橡膠進(jìn)行硫化在螺桿鉆具的定子上，轉(zhuǎn)子部分采用鎢合金電鍍工藝具有極佳的深鍍能 力和鈞鍍能力。
萬向節(jié)萬向節(jié)總成我們是將轉(zhuǎn)子的偏心旋轉(zhuǎn)變成了同心旋轉(zhuǎn)，在這方面設(shè)計(jì)是獨(dú)特的, 它可以避免其它設(shè)計(jì)的萬向節(jié)產(chǎn)生斷裂和卡死的現(xiàn)象，這樣設(shè)計(jì)萬向節(jié)采用中間分流降溫法， 更好的將通過螺桿鉆具的泥漿溫度降低。
本發(fā)明使螺桿鉆具在深井工作中能夠更好的承受緩沖井下鉆頭傳到螺桿鉆具的震動；
傳動軸部位密封裝置具有密封補(bǔ)償功能和密封性能好、摩擦力小、抗磨性能好、耐高壓、 耐高溫等特點(diǎn)；
馬達(dá)耐高溫、高耐磨性和高耐蝕性；
萬向節(jié)采用中間分流降溫法，更好的將通過螺桿鉆具的泥漿溫度降低。 本發(fā)明使螺桿鉆具在深井工作中能夠更好的承受緩沖井下鉆頭傳到螺桿鉆具的震動； 傳動軸部位密封裝置具有密封補(bǔ)償功能和密封性能好、摩擦力小、抗磨性能好、耐高壓、 耐高溫等特點(diǎn)；
馬達(dá)耐高溫、高耐磨性和高耐蝕性；
萬向節(jié)采用中間分流降溫法，更好的將通過螺桿鉆具的泥漿溫度降低。


圖l是本發(fā)明的剖面示意圖2是本發(fā)明的總裝示意圖3是圖2中旁通閥示意圖4是圖2中耐高溫馬達(dá)部件的側(cè)視圖5是圖2中萬向節(jié)部件的正視圖6是圖2中傳動軸部件的正視圖7是本發(fā)明的定子部分的內(nèi)襯膠筒改進(jìn)成進(jìn)口配方的示意圖； 圖8是本發(fā)明的鎢合金轉(zhuǎn)子的示意圖。其中1.旁通閥部件2.馬達(dá)部件 3.萬向節(jié)部件4.傳動軸部件
具體實(shí)施例方式
一種應(yīng)用于石油鉆井及修井作業(yè)工具，主要涉及一種高溫深井螺桿鉆具。萬向節(jié)部分采 用中間分流降溫法，將通過螺桿鉆具的泥漿溫度降低,在螺桿鉆具馬達(dá)部分，定子部分采用耐 高溫耐堿耐酸橡膠進(jìn)行硫化，轉(zhuǎn)子部分采用鎢合金電鍍工藝具有極佳的深鍍能力和鈞鍍能力。 在螺桿鉆具的傳動部分，采用IO組串軸承，TC軸承加長了50毫米，傳動軸部位采用密封裝 置，安裝在隔套或傳動軸外和傳動軸殼體或下短節(jié)內(nèi)，分別位于上徑向軸承上端和下徑向軸 承的下端，這樣使的螺桿鉆具在深井工作中能夠更好的承受緩沖井下鉆頭傳到螺桿鉆具的震 動。螺桿鉆具旁通閥有旁通和關(guān)閉兩個位置，在起下鉆作業(yè)過程中處于旁通位置，使鉆柱中 泥漿循環(huán)繞過不工作馬達(dá)進(jìn)入環(huán)空，這樣起下鉆時泥漿不溢于井臺上。當(dāng)泥槳流量和壓力達(dá) 到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值時，閥芯下移，關(guān)閉旁通閥孔，此時泥漿流經(jīng)馬達(dá)，把壓力能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。 當(dāng)泥漿流量值過小或停泵時，所產(chǎn)生的壓力不足以克服彈簧力和靜摩擦力時，彈簧把閥芯頂 起，旁通閥孔又處于開啟位置。螺桿鉆具的馬達(dá)為容積式，決定鉆具性能的因素是馬達(dá)的輸 入流量和作用于兩端的壓力降，而不是鉆井液的類型。鉆井液的物理化學(xué)性能除個別有損鉆 具壽命外， 一般不影響鉆具性能，應(yīng)注意考慮鉆井工藝的需要。但鉆井液所含的各種硬顆粒 必須予以限制，因?yàn)樗鼤铀佥S承、馬達(dá)的磨損而降低鉆具的使用壽命，建議固相含砂量不 超過1% (事實(shí)證明若含砂量達(dá)到5%，鉆具壽命會降低50%)。同時注意鉆井液中不要混 有各種氣體，因?yàn)榛煊袣怏w的鉆井液在鉆具中壓力的變化下容易產(chǎn)生"氣蝕作用"，加速鉆具 的損壞，尤其是定子橡膠更容易被氣蝕壞，必須予以足夠的重視。該螺桿鉆具的工作特性是， 其轉(zhuǎn)速的高低與傳遞動力介質(zhì)的流量成正比，通過螺桿鉆具的壓力降將與所產(chǎn)生的扭矩成正 比，也就是說，與鉆壓成正比，鉆壓增大，扭矩和循環(huán)壓力都將增加，這樣就可以根據(jù)循環(huán) 壓力準(zhǔn)確在控制鈷壓。鉆具使用后，應(yīng)立即拆卸，檢査萬向軸，檢查傳動軸，如磨損量超過 維修標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)及時更換有關(guān)易損件，否則會因萬向軸的使用過度致使鉆具無法正常工作。
權(quán)利要求
1、一種高溫深井螺桿鉆具，萬向節(jié)部分采用中間分流降溫法，將通過螺桿鉆具的泥漿溫度降低，在螺桿鉆具馬達(dá)部分，定子部分采用耐高溫耐堿耐酸橡膠進(jìn)行硫化，轉(zhuǎn)子部分采用鎢合金電鍍工藝具有極佳的深鍍能力和鈞鍍能力。在螺桿鉆具的傳動部分，采用10組串軸承，TC軸承加長了50毫米，傳動軸部位采用密封裝置，安裝在隔套或傳動軸外和傳動軸殼體或下短節(jié)內(nèi)，分別位于上徑向軸承上端和下徑向軸承的下端，這樣使得螺桿鉆具在深井工作中能夠更好的承受緩沖井下鉆頭傳到螺桿鉆具的震動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于石油鉆井及修井作業(yè)工具，主要涉及一種高溫深井螺桿鉆具。萬向節(jié)部分采用中間分流降溫法，將通過螺桿鉆具的泥漿溫度降低，在螺桿鉆具馬達(dá)部分，采用耐高溫耐堿耐酸橡膠進(jìn)行硫化，轉(zhuǎn)子部分采用鎢合金電鍍工藝，在螺桿鉆具的傳動部分，采用10組串軸，將TC軸承加長，傳動軸部位采用密封裝置，安裝在隔套或傳動軸外和傳動軸殼體或下短節(jié)內(nèi)，分別位于上徑向軸承上端和下徑向軸承的下端，這樣使得螺桿鉆具在深井工作中能夠更好的承受緩沖井下鉆頭傳到螺桿鉆具的震動。
文檔編號E21B4/02GK101440693SQ20081018320
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者徐維標(biāo), 健 郭, 郭乃林, 郭大進(jìn), 郭小芳, 陳黨明 申請人:淮安市井神鉆采機(jī)具有限公司;郭乃林