專利名稱：大功率螺桿鉆具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油開發(fā)作業(yè)中為老井復(fù)活打定向井用的動(dòng)力鉆具。
隨著石油工業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步老井復(fù)活已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)、外的普遍重視，與之相配套的修井鉆具是當(dāng)前石油開發(fā)中的一項(xiàng)重點(diǎn)研究的新課題。所說的老井復(fù)活，是在老井中的某個(gè)部位進(jìn)行定向、側(cè)鉆、扭方位和水平井開窗等井下作業(yè)。進(jìn)行井下定向、側(cè)鉆、扭方位和打水平井開窗等作業(yè)所用的動(dòng)力工具一般為螺桿鉆具。目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)使用的較大功率的螺桿鉆具，其螺旋轉(zhuǎn)子的斷面頭數(shù)一般采用5頭或7頭，而螺旋定子的斷面頭數(shù)采用6頭或8頭。由于螺旋定子是橡膠制成的，在井下受熱后其斷面對(duì)稱凸出部分同時(shí)向中心膨脹，這樣就縮小了螺旋定子的中心孔，減少子螺旋轉(zhuǎn)子與螺旋定子間的間隙，增加了螺旋轉(zhuǎn)子的內(nèi)部阻力，降低了螺旋轉(zhuǎn)子輸出扭矩。由于螺旋轉(zhuǎn)子和螺旋定子的螺旋曲線不合理，也是目前生產(chǎn)的螺桿鉆具內(nèi)阻較大的一個(gè)原因。再者，由于螺旋轉(zhuǎn)子的斷面頭數(shù)不對(duì)稱，其機(jī)械加工，測(cè)量也比較困難，加工質(zhì)量較難保證。
本實(shí)用新型的目的是為了克服上述缺點(diǎn)，提供的一種內(nèi)部阻力小，輸出功率、扭矩大，而且便于加工測(cè)量的大功率螺桿鉆具。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括依次固定連接的旁通閥組件、馬達(dá)組件、萬(wàn)向軸組件和傳動(dòng)軸組件，其技術(shù)要點(diǎn)是馬達(dá)組件中的螺旋定子為七頭螺旋孔，安裝在該螺旋孔中的螺旋轉(zhuǎn)子為六頭螺旋軸。螺旋定子和螺旋轉(zhuǎn)子的嚙合曲線采用等距內(nèi)擺線線型。
由于本實(shí)用新型的螺旋定子采用七頭的螺旋孔，其斷面的凸出部位和下凹部位相對(duì)稱，這樣螺桿鉆具在井下高溫處，凸出部位受熱膨脹引起的定子螺旋孔的減少只是螺旋定子斷面頭數(shù)為六頭或八頭螺旋孔的一半，它有效在保證螺旋轉(zhuǎn)子與螺旋定子的配合間隙，以減少螺旋轉(zhuǎn)子對(duì)螺旋定子的阻力，有效地提高螺旋轉(zhuǎn)子的輸出扭矩，提高螺旋鉆具的輸出功率。由于螺旋轉(zhuǎn)子為六頭螺旋軸，它便于機(jī)械加工及測(cè)量，有利保證其加工精度，這也是提高螺旋轉(zhuǎn)子輸出扭矩的重要因素。再者，由于螺旋轉(zhuǎn)子和螺旋定子的嚙合曲線采用內(nèi)擺線線型，它可以大大地減少螺旋轉(zhuǎn)子與螺旋定子之間的嚙合阻力，有利于提高螺旋轉(zhuǎn)子的輸出功率。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是旁通閥組件的結(jié)構(gòu)原理圖；圖3是馬達(dá)組件的結(jié)構(gòu)原理圖；圖4是圖3的A－A剖面圖；圖5是萬(wàn)向軸組件的結(jié)構(gòu)原理圖；圖6是傳動(dòng)軸組件的結(jié)構(gòu)原理圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地說明。本實(shí)用新型由旁通閥組件1、馬達(dá)組件2、萬(wàn)向軸組件3、傳動(dòng)軸組件4依次固定連接構(gòu)成。旁通閥組件1由圓筒形閥體外殼、安裝在閥體外殼中的固定閥套，滑動(dòng)閥芯和復(fù)位彈簧構(gòu)成。馬達(dá)組件2由固定安裝在馬達(dá)外殼中的螺旋定子5和安裝在螺旋定子中的螺旋轉(zhuǎn)子6組成。螺旋定子5的斷面是七頭的螺旋孔，螺旋轉(zhuǎn)子6為斷面是六頭的螺旋軸。螺旋定子5和螺旋轉(zhuǎn)子6的嚙合曲線為等距內(nèi)擺線線型。螺旋轉(zhuǎn)子6的下端與萬(wàn)向軸7相連接。萬(wàn)向軸7安裝在萬(wàn)向軸外殼中，在萬(wàn)向軸7的下端連接傳動(dòng)軸8，傳動(dòng)軸8經(jīng)軸承安裝在傳動(dòng)軸組件4的外殼中。萬(wàn)向軸7最好采用花瓣式內(nèi)密封式結(jié)構(gòu)。以便于螺旋轉(zhuǎn)子6通過萬(wàn)向軸7向傳動(dòng)軸8傳遞力矩，減少馬達(dá)的內(nèi)部阻力，有利于增大螺桿鉆具的功率。
權(quán)利要求1.大功率螺桿鉆具，由旁通閥組件(1)、馬達(dá)組件(2)、萬(wàn)向軸組件(3)和傳動(dòng)軸組件(4)依次固定連接組成，其特征在于馬達(dá)組件(2)的外殼中固定的螺旋定子(5)為斷面是七頭的螺旋孔，在該螺旋孔內(nèi)安裝的螺旋轉(zhuǎn)子(6)為斷面是六頭的螺旋軸，螺旋定子(5)和螺旋轉(zhuǎn)子(6)的嚙合曲線為等距內(nèi)擺線線型；萬(wàn)向軸組件(3)中的萬(wàn)向軸(7)為花瓣式內(nèi)密封結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種石油開發(fā)作業(yè)中為老井復(fù)活打定向井用的動(dòng)力鉆具。它由旁通閥組件1、馬達(dá)組件2、萬(wàn)向軸組件3和傳動(dòng)軸組件4組成，其技術(shù)要點(diǎn)是馬達(dá)組件2中的螺旋定子5為斷面是七頭的螺旋孔，螺旋轉(zhuǎn)子6為斷面是六頭的螺旋軸，螺旋定子6的嚙合曲線為等距內(nèi)擺線。萬(wàn)向軸7采用花瓣式內(nèi)密封結(jié)構(gòu)。本螺桿鉆具具有扭矩大、鉆井快、用途廣，特別適用于老井的重新開發(fā)。
文檔編號(hào)E21B3/00GK2192713SQ9424021
公開日1995年3月22日 申請(qǐng)日期1994年4月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月20日
發(fā)明者王清, 單既明, 趙洪才, 王家友 申請(qǐng)人:濰坊蛟龍機(jī)械廠