一种气驱液自循环的气体钻井螺杆钻具制造技术

本发明专利技术是一种用于气体钻井技术钻定向井、水平井和大斜度井，利用气驱液自循环，能够平稳输出扭矩的气体钻井螺杆钻具；包括从上至下依次连接的马达总成、万向轴总成和传动轴总成，马达总成包括叶片、进气口、凸轮、气缸、活塞、连杆、排气口、进液口、液缸、液体单向阀、储液腔、排液口、注液腔、注液孔、防掉帽、转子、定子和马达总成壳体；气体钻井时，利用地面注入的高压气体推动活塞高速往复运动，驱动螺杆内部不可压缩液体实现自循环运动，将压力能转化为机械能，使液体推动转子转动，通过万向轴和传动轴输出平稳和足够大的扭矩给钻头，从而实现气体钻井定向钻进作业。本发明专利技术具有平稳输出扭矩、延长钻具使用寿命的效能。

【技术实现步骤摘要】
一种气驱液自循环的气体钻井螺杆钻具
本专利技术涉及钻井设备
，具体来说是一种用于气体钻井技术钻定向井、水平井和大斜度井，利用气驱液自循环，能够平稳输出扭矩的气体钻井螺杆钻具。
技术介绍
气体钻井是欠平衡钻井技术的一种，主要是采用空气、氮气、天然气或柴油机尾气等作为循环介质的钻井技术。目前，气体钻井技术已被世界公认为一种有效缩短钻井时间、降低钻井成本、解放油气层的实用技术，已成为油气田高效开发的重要手段。但是现有气体钻井技术和装备主要应用于直井，还不能高效完成定向钻井形成定向井、水平井和多分支井等，严重地限制了气体钻井的应用范围。造成气体钻井困局的主要原因是缺乏可靠的适用于气体钻井定向钻进的关键设备—气体钻井螺杆钻具。由于气体是可压缩性介质，使得常规气体螺杆钻具在使用过程中输出扭矩值低、扭矩输出不稳定，造成钻具憋停和释放后高速转动，出现“飞车”等现象，导致现有气体钻井螺杆钻具性能差、寿命低，不能稳定可靠、高效安全地进行气体钻井定向钻进。克服气体螺杆的“飞车”现象，实现气体钻井扭矩的平稳输出，延长钻具的使用寿命是气体钻水平井、定向井成功的关键。因此设计专利技术了一种用于气体钻定向井本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气驱液自循环的气体钻井螺杆钻具，其特征在于，包括从上至下依次连接的马达总成、万向轴总成和传动轴总成，所述马达总成包括叶片、进气口A、进气口B、凸轮、气缸A、气缸B、活塞A、活塞B、连杆、排气口A、排气口B、进液口A、进液口B、液缸A、液缸B、液体单向阀A、液体单向阀B、储液腔、排液口A、排液口B、注液腔、注液孔、防掉帽、转子、定子和马达总成壳体；所述马达总成壳体内上部设置两个左右对称的空腔，所述空腔内设置活塞A和活塞B，所述活塞A和活塞B将空腔分为上部对应的气缸A和气缸B、下部对应的液缸A和液缸B，所述连杆设于活塞A和活塞B之间，所述进气口A和进气口B均对应设于气缸A和气缸B的上方，所述排...

【技术特征摘要】
1.一种气驱液自循环的气体钻井螺杆钻具，其特征在于，包括从上至下依次连接的马达总成、万向轴总成和传动轴总成，所述马达总成包括叶片、进气口A、进气口B、凸轮、气缸A、气缸B、活塞A、活塞B、连杆、排气口A、排气口B、进液口A、进液口B、液缸A、液缸B、液体单向阀A、液体单向阀B、储液腔、排液口A、排液口B、注液腔、注液孔、防掉帽、转子、定子和马达总成壳体；所述马达总成壳体内上部设置两个左右对称的空腔，所述空腔内设置活塞A和活塞B，所述活塞A和活塞B将空腔分为上部对应的气缸A和气缸B、下部对应的液缸A和液缸B，所述连杆设于活塞A和活塞B之间，所述进气口A和进气口B均对应设于气缸A和气缸B的上方，所述排气口A和排气口B均对应设于气缸A和气缸B的顶部，所述凸轮设于进气口A/B与气缸A/B之间、且与设于进气口A/B上方的叶片同轴连接，所述凸轮转动可控制进气口A、进气口B、排气口A和排气口B的开启或关闭，所述进液口A和进液口B对应设于液缸A和液缸B的外壁上、且和注液腔连通，所述液缸A和液缸B底部均通过对应的液体单向阀A和液体单向阀B和储液腔连通；所述定子设于马达总成的下部，为具有螺旋内孔的管子，所述转子设于定子内，转子螺旋向上延伸至储液腔内和防掉帽连接，所述转子外壁为与定子内孔配合的螺旋线形，定子与转子共轭啮合。2.根据权利要求1所述气驱液自循环的气体钻井螺杆钻具，其特征在于，所述万向轴总成包括万向轴总成壳体、设于万向轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：林铁军，张强，练章华，陈勇，张颖，李皋，何勇，于浩，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51