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中国石油天然气集团公司
HINA NATIONAL PETROLEUM CORPORATIO
定向并专用工具
2010年7月
螺杆铭具
口螺杆钻具为容积式井下动力钻具,其规格有直体
螺杄钻具、单弯螺杄钻具、双弯螺杄钻具。螺杄
钻具具有低转速、大扭矩、大排量的特点,适用
于直井、定向井、丛式井、水平井中的钻井、定
向造斜、扭方位等各项钻井作业的一种理想的井
下动力钻具,其中,小直径螺杆钻具还适用于套
管开窗侧钻及修井。
口螺杆钻具的常规耐热工作温度为<120℃,根据
深井的特殊需要,高温螺杆钻具还可耐温150℃C。
」.螺杆钻具工作原理及结构
口(1)、螺杆钻具的工作原理
螺杆钻具是一种把液体的压力能转换为机械能
的能量转换装置。当高压液体进入钻具时,迫使
转子在定子中滚动,马达产生的扭矩和转速通过
万向轴传递到传动轴和钻头上,达到钻井的目的。
口螺杆钻具作为井底动力钻具,有许多突出的优点:
1.增加了钻头扭矩和功率,因而提高了进尺率
2.减少了钻杆和套管的磨损和损坏
3.可准确地进行定向、造斜、纠偏。
4.在水平井、丛式井及修井作业中,可显著提高
钻井经济效益,
5.由于结构的先进,提高了钻具的寿命,可用于
延深钻井或直井钻进。
(2),螺杆铭具的结构及其作用
口螺杆钻具主要由以下几部分组成:
口旁通阀总成、马达总成、万向轴总成、传动轴总
成、导向总成(导向钻具专有部件)
旁通阀防掉
总成锁母防脱装置马达总成
万向轴总成水帽传动轴总成
螺杆钻具示意图
(3)、旁通阀总版
口旁通阀设置在马达的上部,它由阀体、阀芯、阀
座、弹簧、滤套等组成,其功用如下
了面的少
旁通阀总成
a.下钴时,井眼中的钻井液由旁通阀引入钻杆
柱内减小下钻过程的阻力,平衡钻杆内外液柱
压力。
b.起钻时,钻井液由钻杄柱内经旁通阀侧孔流
入环空,不致使钻井液溢于井台。
C.钻具工作时,高压钻井液流经旁通阀,推动
阀芯,压缩弹簧,关闭旁通阀侧孔,所有钻井
液流经马达,把压力能转换为机械能。
4),马达总成
口马达是由转子和定子两部分组成的,下图为钻具
马达截面轮廓
马达总成
马达截面轮廓
(5)、万向
口万向轴总成的作用是将马达的偏心运动变换为传
动轴的定轴旋转,同时传递扭矩给传动轴,以达
到钻井的目的,螺杆钻具有挠式万向轴(见图)和
花瓣万向轴(见图)两种结构
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