非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具制造技术

本发明专利技术公开了非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具，包括上接头、外壳、驱动总成、万向轴总成、传动轴总成和下接头，上接头的底部形成有凸台，凸台的内部设有连接杆，上接头的底部沿凸台的周向设有多个第一流道孔；外壳设于上接头的下方并与其连接；驱动总成设于上接头的下方外壳的内部，包括定子壳体、橡胶衬套和螺杆转子，定子壳体套设在橡胶衬套的外部并凸出橡胶衬套，橡胶衬套与螺杆转子相互啮合，螺杆转子的上端与连接杆下端连接，定子壳体的外壁通过多个连接板与外壳卡接，连接板的上部设有第一开口，第一开口设置为允许与第一流道孔连通的冲击管通过，冲击管的下部设有多个冲击喷头。本发明专利技术具有能有效提高了钻具钻速，缩短钻时的优点。

【技术实现步骤摘要】
非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具
本专利技术涉及油气钻井设备
更具体地说，本专利技术涉及一种非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具。
技术介绍
目前，油气田开发已向深井、超深井转移，由于油田深部地层的岩石坚硬、研磨值高，采用现有常规钻井工具钻进，钻头的进尺少，需要多次起下钻且机械钻速较低，严重影响了钻井效率，如何提高钻具钻速，缩短钻时已成为油气田开发急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具，其通过在上接头的下方设置外壳，将定子壳体通过连接板与外壳卡接，再以钻井液为动力，驱动定子壳体绕外壳转动并经橡胶衬套传动，实现螺杆转子提速，进而有效提高了钻具钻速，缩短钻时。为了实现根据本专利技术的目的和其它优点，提供了一种非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具，包括：上接头，其底部向内凸出形成凸台，所述凸台的内部设有连接杆，所述连接杆的上端设有螺母，所述螺母的外径大于所述凸台的内径，所述上接头的底部沿所述凸台的周向设有贯穿所述上接头的内部和外部设置的多个第一流道孔；外壳，其设于所述上接头的下方，并与所述上接头的外壁螺纹连接，所述外壳的上部内壁设有环形凹槽；驱动总成，其设于所述上接头的下方所述外壳的内部，所述驱动总成包括定子壳体、橡胶衬套和螺杆转子，所述定子壳体套设在所述橡胶衬套的外部并凸出所述橡胶衬套，所述橡胶衬套与所述螺杆转子相互啮合，所述螺杆转子的上端与所述连接杆下端连接，所述定子壳体的外壁通过多个沿其径向设置的连接板与所述环形凹槽卡接，一个连接板对应一个第一流道孔，任一连接板的上部设有第一开口，所述第一开口设置为允许与所述第一流道孔连通的冲击管通过，所述冲击管的下部沿其长度方向间隔设有多个冲击喷头，任一冲击喷头的喷嘴指向所述连接板靠近所述环形凹槽的一侧；万向轴总成，其设于所述驱动总成的下方所述外壳的内部，所述万向轴总成包括万向轴壳体、万向轴和活铰接头，所述万向轴壳体与所述定子壳体的内壁螺纹连接，所述万向轴的上端通过所述活铰接头与所述螺杆转子的下端连接；传动轴总成，其设于所述万向轴总成的下方所述外壳的内部，所述传动轴总成包括传动轴壳体，传动轴、水帽和轴承组，所述传动轴壳体的上端与所述万向轴壳体的内壁螺纹连接，下端伸出所述外壳并与所述外壳的底部转动连接，所述传动轴的上端通过所述水帽与所述万向轴的下端连接，所述水帽上设有与所述传动轴内的流道连通的第二流道孔，所述轴承组套设在所述传动轴的中部并与所述传动轴壳体的内壁连接；下接头，其设于所述传动轴总成的下方，所述下接头的上端伸入所述传动轴壳体内并与所述传动轴的外壁固定连接，所述下接头与所述传动轴壳体转动连接。优选的是，所述的非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具，所述传动轴壳体靠近所述外壳的下端处设有三个第三流道孔，所述三个第三流道孔沿所述传动轴壳体的周向非等间隔设置，所述传动轴的侧壁上与所述三个第三流道孔的位置相适应处设有至少一组第四流道孔，任一组第四流道孔包含三个第四流道孔，所述三个第四流道孔和所述三个第三流道孔一一对应，任一第四流道孔内设有单向阀，所述下接头的顶部向上向外延伸形成凸缘，所述凸缘的外壁与所述传动轴壳体的内壁转动连接，所述凸缘上沿其周向间隔设有多个第五流道孔，任一第五流道孔倾斜设置，其上端与所述凸缘的顶部连通，下端穿过所述传动轴的侧壁与所述流道连通。优选的是，所述的非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具，所述传动轴的位于所述第四流道孔和所述第五流道孔之间的外壁上套设有集液板，所述集液板的外壁与所述传动轴壳体的内壁转动连接，所述集液板上沿其周向间隔设有多个第二开口，任一第二开口内设有两块阀板，所述两块阀板能闭合所述第二开口，任一阀板的两端分别与所述第二开口的内壁转动连接，所述阀板的底面设有扭簧，所述扭簧的弹力方向与所述阀板的转动方向相同，所述扭簧的一端与所述阀板连接，另一端与所述第二开口的内壁连接。优选的是，所述的非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具，所述橡胶衬套由三元乙丙橡胶制成。优选的是，所述的非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具，所述外壳的内壁由上至下依次向内凸出形成有第一台阶和第二台阶。优选的是，所述的非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具，所述连接板靠近所述环形凹槽的一侧沿其高度方向间隔设有多个半球形凹槽，任一半球形凹槽内嵌设有一滚珠。本专利技术至少包括以下有益效果：第一、通过在上接头的下方设置外壳，将定子壳体通过连接板与外壳卡接，再以钻井液为动力，驱动定子壳体绕外壳转动并经橡胶衬套传动，实现螺杆转子提速，进而有效提高了钻具钻速，缩短钻时。第二、通过将三个第三流道孔沿传动轴壳体的轴向非等间隔设置，三个第四流道孔和三个第三流道孔一一对应，当三个第四流道孔和三个第三流道孔相对时，外壳内的钻井液可以经第三流道孔和第四流道孔进入传动轴的流道内，由于传动轴和传动轴壳体间存在转速差，且三个第三流道孔非等间隔设置在传动轴壳体，使得外壳内的钻井液只能周期性进入流道，在钻井液不能进入流道时，传动轴在周向上受到的钻井液的冲击力不同，钻井液下落至凸缘，又会给凸缘产生冲击，进而使得传动轴在钻井液的作用下产生周期性周向和轴向低幅振动，再经下接头传动，使钻头获得周期性周向和轴向低幅振动，以提高钻头的破岩效率，缩短钻时。第三、通过在传动轴的位于第四流道孔和第五流道孔之间的外壁上套设有集液板，在集液板上设置第二开口，在第二开口内设置由扭簧驱动的阀板，集液板用于收集下落的钻井液，当扭簧的弹力小于阀板上方钻井液的力时，阀板打开，钻井液由第二开口下落至凸缘，排空后，阀板在扭簧的作用下关闭，集液板设置可提高钻井液对凸缘产生的冲击力，进而提高传动轴的轴向振动的振幅。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具的整体剖视结构示意图；图2是图1中局部A的结构示意图；图3是图1中局部B的结构示意图；图4是图1中a-a向的截面结构示意图；图5是图1中b-b向的截面结构示意图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1-5所示，本专利技术提供一种非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具，包括：上接头1，其底部向内凸出形成凸台11，所述凸台11的内部设有连接杆12，所述连接杆12的上端设有螺母13，所述螺母13的外径大于所述凸台1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具，其特征在于，包括：/n上接头，其底部向内凸出形成凸台，所述凸台的内部设有连接杆，所述连接杆的上端设有螺母，所述螺母的外径大于所述凸台的内径，所述上接头的底部沿所述凸台的周向设有贯穿所述上接头的内部和外部设置的多个第一流道孔；/n外壳，其设于所述上接头的下方，并与所述上接头的外壁螺纹连接，所述外壳的上部内壁设有环形凹槽；/n驱动总成，其设于所述上接头的下方所述外壳的内部，所述驱动总成包括定子壳体、橡胶衬套和螺杆转子，所述定子壳体套设在所述橡胶衬套的外部并凸出所述橡胶衬套，所述橡胶衬套与所述螺杆转子相互啮合，所述螺杆转子的上端与所述连接杆下端连接，所述定子壳体的外壁通过多个沿其径向设置的连接板与所述环形凹槽卡接，一个连接板对应一个第一流道孔，任一连接板的上部设有第一开口，所述第一开口设置为允许与所述第一流道孔连通的冲击管通过，所述冲击管的下部沿其长度方向间隔设有多个冲击喷头，任一冲击喷头的喷嘴指向所述连接板靠近所述环形凹槽的一侧；/n万向轴总成，其设于所述驱动总成的下方所述外壳的内部，所述万向轴总成包括万向轴壳体、万向轴和活铰接头，所述万向轴壳体与所述定子壳体的内壁螺纹连接，所述万向轴的上端通过所述活铰接头与所述螺杆转子的下端连接；/n传动轴总成，其设于所述万向轴总成的下方所述外壳的内部，所述传动轴总成包括传动轴壳体，传动轴、水帽和轴承组，所述传动轴壳体的上端与所述万向轴壳体的内壁螺纹连接，下端伸出所述外壳并与所述外壳的底部转动连接，所述传动轴的上端通过所述水帽与所述万向轴的下端连接，所述水帽上设有与所述传动轴内的流道连通的第二流道孔，所述轴承组套设在所述传动轴的中部并与所述传动轴壳体的内壁连接；/n下接头，其设于所述传动轴总成的下方，所述下接头的上端伸入所述传动轴壳体内并与所述传动轴的外壁固定连接，所述下接头与所述传动轴壳体转动连接。/n...

【技术特征摘要】
1.非常规油气超高温钻井用螺杆提速工具，其特征在于，包括：
上接头，其底部向内凸出形成凸台，所述凸台的内部设有连接杆，所述连接杆的上端设有螺母，所述螺母的外径大于所述凸台的内径，所述上接头的底部沿所述凸台的周向设有贯穿所述上接头的内部和外部设置的多个第一流道孔；
外壳，其设于所述上接头的下方，并与所述上接头的外壁螺纹连接，所述外壳的上部内壁设有环形凹槽；
驱动总成，其设于所述上接头的下方所述外壳的内部，所述驱动总成包括定子壳体、橡胶衬套和螺杆转子，所述定子壳体套设在所述橡胶衬套的外部并凸出所述橡胶衬套，所述橡胶衬套与所述螺杆转子相互啮合，所述螺杆转子的上端与所述连接杆下端连接，所述定子壳体的外壁通过多个沿其径向设置的连接板与所述环形凹槽卡接，一个连接板对应一个第一流道孔，任一连接板的上部设有第一开口，所述第一开口设置为允许与所述第一流道孔连通的冲击管通过，所述冲击管的下部沿其长度方向间隔设有多个冲击喷头，任一冲击喷头的喷嘴指向所述连接板靠近所述环形凹槽的一侧；
万向轴总成，其设于所述驱动总成的下方所述外壳的内部，所述万向轴总成包括万向轴壳体、万向轴和活铰接头，所述万向轴壳体与所述定子壳体的内壁螺纹连接，所述万向轴的上端通过所述活铰接头与所述螺杆转子的下端连接；
传动轴总成，其设于所述万向轴总成的下方所述外壳的内部，所述传动轴总成包括传动轴壳体，传动轴、水帽和轴承组，所述传动轴壳体的上端与所述万向轴壳体的内壁螺纹连接，下端伸出所述外壳并与所述外壳的底部转动连接，所述传动轴的上端通过所述水帽与所述万向轴的下端连接，所述水帽上设有与所述传动轴内的流道连通的第二流道孔，所述轴承组套设在所述传动轴的中部并与所述传动轴壳体的内壁连接；
下接头，其设于所述传动轴总成的下方，所述下接头的上端伸入所述传动轴壳体内并与所述传动轴的外壁固定连接，所述下接头与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚东，陈亚宁，何文捷，谷团，王炳刚，
申请(专利权)人：西安通源正合石油工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61