一种螺杆钻具三重防掉装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种螺杆钻具三重防掉装置，涉及螺杆钻具防掉装置技术领域，包括转子组件和套设在转子组件外侧的定子组件；转子组包括依次连接的传动轴、上TC轴承动圈、万向轴组件、转子和防掉杆；传动轴套设有下TC轴承动圈和推力轴承，推力轴承夹持在下TC轴承动圈与上TC轴承动圈之间；定子组件包括依次连接的下TC轴承静圈、轴承外壳、上TC轴承静圈、调整芯筒、定子和顶部接头；顶部接头与防掉杆处设置有第一重防掉结构，下TC轴承动圈、下TC轴承静圈和传动轴处设置有第二重防掉结构，调整芯筒和万向轴组件处设置有第三重防掉结构。本申请的三种防掉结构能够在部分防掉结构失效时依然能通过其余防掉结构实现防掉效果，保险效果更强。更强。更强。

【技术实现步骤摘要】
一种螺杆钻具三重防掉装置


[0001]本技术涉及螺杆钻具三重防掉装置
，更具体地，涉及一种螺杆钻具三重防掉装置。

技术介绍

[0002]螺杆钻具是目前石油勘探开发中最广泛使用的一种井下动力钻具，主要用于定向井、水平井的造斜及扭方位施工，一部分也用于直井反扣或侧钻开窗等特殊工艺井钻井/修井作业中。在石油钻井过程中，螺杆钻具防掉机构安装在旁通阀与螺杆钻具马达定子壳体之间，主要作用是防止由于异常原因发生定子壳体断裂和脱扣现象，起到防止螺杆钻具掉入井中，在防止螺杆钻具落入井中的同时泵压会升高，能使地面技术人员及时发现问题起钻，避免发生井下事故。
[0003]但是现有防掉装置仅仅通过防掉杆一处防掉结构来避免螺杆钻具掉入井中。例如公开号：CN203729895U(公开日：20140723)公开的一种螺杆钻具井下防掉装置；再例如公开号：CN204402390U(公开日：20150617)公开的一种新型单螺杆钻具三重防掉装置。
[0004]上述公开专利仅有一处防掉结构，一旦该处防掉结构失效，则整个螺杆钻具的防掉即失效，保险性不强。

技术实现思路

[0005]本技术在于提供一种螺杆钻具三重防掉装置，通过设置三重防掉结构，防止因单处防掉结构脱落导致的防掉保险失效的情况，解决了上述
技术介绍
中的问题。
[0006]本技术的实施例是这样实现的：
[0007]本技术的一些实施例中提供一种螺杆钻具三重防掉装置，包括转子组件和套设在转子组件外侧的定子组件；
[0008]转子组包括依次连接的传动轴、上TC轴承动圈、万向轴组件、转子和防掉杆；传动轴套设有下TC轴承动圈和推力轴承，推力轴承夹持在下TC 轴承动圈与上TC轴承动圈之间；
[0009]定子组件包括依次连接的下TC轴承静圈、轴承外壳、上TC轴承静圈、调整芯筒、定子和顶部接头；下TC轴承静圈转动套设在下TC轴承动圈外侧，上TC轴承静圈转动套设在上TC轴承动圈外侧，调整芯筒套设在万向轴组件外侧，顶部接头套设在防掉杆外侧；
[0010]顶部接头与防掉杆处设置有第一重防掉结构，下TC轴承动圈、下TC 轴承静圈和传动轴处设置有第二重防掉结构，调整芯筒和万向轴组件处设置有第三重防掉结构。
[0011]在本技术的一些实施例中，第一重防掉结构包括顶部接头、防掉杆、防掉环和防掉背帽；顶部接头为筒体结构，顶部接头的内侧壁设置有环状凸台；
[0012]防掉杆的一端外侧壁设置有卡接台，防掉背帽螺纹连接在防掉杆设置有卡接台的端部，防掉环套设在防掉杆外侧并夹持在防掉背帽与卡接台之间，环状凸台的内径大于卡接台的外径且小于防掉环的外径，防掉环与防掉杆之间设置有止转结构；环状凸台位于防掉环背离防掉背帽的一侧。
[0013]在本技术的一些实施例中，止转结构包括设置在防掉杆上的截面呈多边形的第一卡接段，第一卡接段位于防掉背帽与卡接台之间，防掉环内侧壁的截面呈第一卡接段形状相匹配的多边形结构。
[0014]在本技术的一些实施例中，第二重防掉结构包括卡接组件和设置在下TC轴承动圈的环状台阶部，环状台阶部位于下TC轴承动圈朝向上TC 轴承动圈的端部，环状台阶部的外径大于下TC轴承静圈的内径，下TC轴承静圈位于环状台阶部背离上TC轴承动圈的一侧，下TC轴承动圈通过卡接组件与传动轴连接。
[0015]在本技术的一些实施例中，卡接组件包括销钉和卡簧；下TC轴承动圈的侧壁开设有第一销孔，传动轴的侧壁开设有与第一销孔对应的第二销孔，下TC轴承动圈通过同时穿设过第一销孔和第二销孔的销钉与传动轴连接；第一销孔的内壁开设有卡槽，卡簧卡设于卡槽，销钉的端部与卡簧抵接。
[0016]在本技术的一些实施例中，万向轴组件的顶端延伸出调整芯筒的顶端设置，万向轴组件延伸出调整芯筒顶端的部分设置有第二卡接段，第二卡接段的外径大于调整芯筒的内径，第二卡接段和调整芯筒组合成第三重防掉结构。
[0017]在本技术的一些实施例中，万向轴组件包括依次连接的第一铰接杆、第二铰接杆和第三铰接杆；第一铰接杆和第三铰接杆均包括定杆、动杆和连接套环，定杆的一端开设有花孔，动杆的一端开设有与花孔匹配的铰接球头，连接套环的内径小于铰接球头的外径，连接套环套设在动杆的外侧并与定杆设置有花孔的端部连接；
[0018]第一铰接杆中，定杆远离动杆的端部与转子连接，动杆远离定杆的端部与第二铰接杆连接；
[0019]第三铰接杆中，定杆远离动杆的端部与上TC轴承动圈连接，动杆远离定杆的端部与第二铰接杆连接。
[0020]在本技术的一些实施例中，传动轴、上TC轴承动圈、第三铰接杆中的定杆依次螺纹连接；第三铰接杆中的动杆、第二铰接杆和第一铰接杆中的动杆依次螺纹连接；第一铰接杆中的定杆、转子和防掉杆依次螺纹连接。
[0021]在本技术的一些实施例中，下TC轴承静圈、轴承外壳、上TC轴承静圈、调整芯筒、定子和顶部接头依次螺纹连接。
[0022]在本技术的一些实施例中，推力轴承为多列向心推力球轴承。
[0023]相对于现有技术，本技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
[0024]本技术提供一种螺杆钻具三重防掉装置，其中依次连接的传动轴、上TC轴承动圈、万向轴组件、转子和防掉杆，以及套设在传动轴上的下TC 轴承动圈和推力轴承组合成整个螺杆钻具内部的转子组件；依次连接的下 TC轴承静圈、轴承外壳、上TC轴承静圈、调整芯筒、定子和顶部接头组合成整个螺杆钻具的定子组件。在工作时，定子组件和转子组件发生相对转动。顶部接头与防掉杆处设置有第一重防掉结构，下TC轴承动圈、下TC 轴承静圈和传动轴处设置有第二重防掉结构，调整芯筒和万向轴组件处设置有第三重防掉结构。
[0025]第一重防掉结构、第二重放掉结构和第三重防掉结构均能够防止螺杆钻具中定子组件与转子组件的轴向相对运动，以防止螺杆钻具掉入井中的情况发生。通过传统的仅通过防掉杆的防掉结构，本申请的三种防掉结构能够在部分防掉结构失效时依然能通过其余防掉结构实现防掉效果，保险效果更强。同时，若断裂位置位于转子组件中防掉杆的底端，
则传统的防掉杆的结构并不能防止定子组件与转子组件之间的轴向相对运动，而本申请中的第二重放掉结构和第三重防掉结构依然能够防止上述轴向相对运动，使得防掉效果更加可靠。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0027]图1为本技术实施例螺杆钻具三重防掉装置整体结构示意图；
[0028]图2为本技术实施例第一重防掉结构示意图；
[0029]图3为本技术实施例防掉杆、防掉环和防掉背帽连接结构爆炸图；
[0030]图4为本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺杆钻具三重防掉装置，其特征在于，包括转子组件和套设在所述转子组件外侧的定子组件；所述转子组包括依次连接的传动轴、上TC轴承动圈、万向轴组件、转子和防掉杆；所述传动轴套设有下TC轴承动圈和推力轴承，所述推力轴承夹持在所述下TC轴承动圈与所述上TC轴承动圈之间；所述定子组件包括依次连接的下TC轴承静圈、轴承外壳、上TC轴承静圈、调整芯筒、定子和顶部接头；所述下TC轴承静圈转动套设在所述下TC轴承动圈外侧，所述上TC轴承静圈转动套设在所述上TC轴承动圈外侧，所述调整芯筒套设在所述万向轴组件外侧，所述顶部接头套设在所述防掉杆外侧；所述顶部接头与所述防掉杆处设置有第一重防掉结构，所述下TC轴承动圈、所述下TC轴承静圈和所述传动轴处设置有第二重防掉结构，所述调整芯筒和所述万向轴组件处设置有第三重防掉结构。2.根据权利要求1所述的螺杆钻具三重防掉装置，其特征在于，所述第一重防掉结构包括所述顶部接头、所述防掉杆、防掉环和防掉背帽；所述顶部接头为筒体结构，所述顶部接头的内侧壁设置有环状凸台；所述防掉杆的一端外侧壁设置有卡接台，所述防掉背帽螺纹连接在所述防掉杆设置有所述卡接台的端部，所述防掉环套设在所述防掉杆外侧并夹持在所述防掉背帽与所述卡接台之间，所述环状凸台的内径大于所述卡接台的外径且小于所述防掉环的外径，所述防掉环与所述防掉杆之间设置有止转结构；所述环状凸台位于所述防掉环背离所述防掉背帽的一侧。3.根据权利要求2所述的螺杆钻具三重防掉装置，其特征在于，所述止转结构包括设置在所述防掉杆上的截面呈多边形的第一卡接段，所述第一卡接段位于所述防掉背帽与所述卡接台之间，所述防掉环内侧壁的截面呈所述第一卡接段形状相匹配的多边形结构。4.根据权利要求1所述的螺杆钻具三重防掉装置，其特征在于，所述第二重防掉结构包括卡接组件和设置在所述下TC轴承动圈的环状台阶部，所述环状台阶部位于所述下TC轴承动圈朝向所述上TC轴承动圈的端部，所述环状台阶部的外径大于所述下TC轴承静圈的内径，所述下TC轴承静圈位于所述环状台阶部背离所述上TC轴承动圈的一侧，所述下TC轴承动圈通过所述卡接组...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂星宇，肖力，赵煜，张华，
申请(专利权)人：四川奥美华能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：