專利名稱：彎殼體螺桿鉆具的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于石油鉆井、地質勘探等行業打定向井，特別是打大角度的傾斜井或地下深層水平井用的螺桿動力鉆具。
目前，石油鉆井、地質勘探等行業打定向井所用的理想工具是螺桿鉆具，該螺桿鉆具由旁通閥、螺桿馬達組件、萬向軸組件、傳動軸組件依次固定連接構成。由于這種傳統的螺桿鉆具是一個直線形圓柱體，在打定向井時，它的造斜率(每鉆深100米所傾斜的角度)比較小，目前還不能滿足于鉆定井的需要。為了提高螺桿鉆具打定向井的造斜率，人們在螺桿鉆具的后端部安裝一個彎接頭，通過該彎接頭的導向作用來增加螺桿鉆具的造斜率。該方法盡管增加了螺桿鉆具的造斜率，但是它增加了螺桿鉆具的整體長度，使定向井的定向彎曲半徑增大，使鉆定向井的造斜率仍達不到設計的要求，特別是不能滿足于打定向水平井的要求。
本實用新型的目的是為了克服上述不足，而設計的一種造斜率大、結構緊湊、且能滿足于打水平井要求的螺桿鉆具。
本實用新型是這樣實現的本螺桿鉆具同樣是由旁通閥、螺桿馬達組件、萬向軸組件、傳動軸組件構成，其技術要點是萬向軸組件中的萬向軸外殼是一個圓筒形彎殼體，該彎殼體的彎曲折線與萬向軸的萬向節相對應。經過該萬向軸外殼的彎曲，使螺桿鉆具中的螺桿馬達組件與傳動軸組件之間構成一個夾角，使傳統的直線圓柱體螺桿鉆具變成為折線圓柱體螺桿鉆具。使本螺桿鉆具比較方便地用于打各種大傾斜度的傾斜井及水平井。為了保證本螺桿鉆按設計軌跡作業，在傳動軸組件上固定安裝一個扶正器。
由于本實用新型采用將萬向軸組件的萬向軸外殼加工成彎殼體，以保證螺桿鉆具打定向井的造斜率。它減少了螺桿鉆具的自身長度，使得結構緊湊。由于萬向軸外殼的彎曲折點基本上位于整個螺桿鉆具的中間部位，使得本螺桿鉆具打定向井的造斜率增大，從垂直井到水平井的過渡的曲率半徑減小，特別是對石油鉆井行業中打水平井提供了良好地鉆井動力工具。石油行業通過鉆水平井，使得原油的產量比原定向斜井的原油產量提高10倍以上。同時它也能使老井復活，開采出更多的石油。


圖1是本實用新型的結構原理圖。
以下結合附圖對本實用新型進行詳細地說明。本實用新型所說的螺桿鉆具由旁通閥(1)、螺桿馬達組件(3)、帶彎殼體的萬向軸組件(4)、傳動軸組件(7)和扶正器(8)組成。其旁通閥(1)可以采用各種結構形式；螺桿馬達組件(3)可以采用單頭螺桿馬達，也可以采用多頭螺桿馬達，即螺桿馬達的轉子與定子頭數比可以采用1／2、2／3、4／5、5／6、6／7、……；傳動軸組件(7)也由傳統的空心軸、外殼及安裝在兩者之間的軸承組成；其萬向軸組件(4)由萬向軸(6)及萬向軸外殼(5)構成，萬向軸外殼(5)為彎殼體，其萬向軸外殼(5)用機械加工的方法制成，這樣制造出來的萬向軸外殼(5)的彎曲角度比較準確，而且精度高，在使用過程中不會變形，彎曲角度穩定。本萬向軸外殼(5)的彎曲折線的位置與萬向軸(6)的萬向節相對應。本萬向軸外殼(5)的彎曲角最好控制在β＝0·6～3度之間。本螺桿鉆具的扶正器(8)最好固定安裝在傳動軸組件(7)的外殼上，這樣它可以使本螺桿鉆具比較準確地按照設計軌跡進行作業，其扶正器(8)也可以采用各種結構形式。為了進一步增大造斜率，減小本螺桿鉆具打定向井的曲率半徑，在旁通閥(1)與螺桿馬達組件(3)之間固定安裝一個彎接頭(2)，彎接頭(2)的彎曲方向與萬向軸外殼(5)的彎曲方向相同。這樣更能滿足于石油鉆井行業打水平井工藝的要求。本彎接頭(2)的彎曲角最好控制在α＝0·8～2·5度之間。
權利要求1.彎殼體螺桿鉆具，它包括由旁通閥(1)、螺桿馬達組件(3)、萬向軸組件(4)、傳動軸組件(7)構成的螺桿鉆具，其特征在于萬向軸組件(4)中的萬向軸外殼(5)是一個機加工成的圓筒形彎殼體，萬向軸外殼(5)的彎曲折線與萬向軸(6)的萬向節相對應，在傳動軸組件(7)的外殼上固定安裝有一個扶正器(8)。
2.根據權利要求1所述的彎殼體螺桿鉆具，其特征在于構成萬向軸外殼(5)彎殼體的兩部分圓筒軸線之間的夾角為β＝0·6～3度。
3.根據權利要求1或2所述的彎殼體螺桿鉆具，其特征在于在旁通閥(1)與螺桿馬達組件(3)之間固定安裝一個彎接頭(2)，彎接頭(2)的彎曲方向與萬向軸外殼(5)的彎曲方向相同。
4.根據權利要求3所述的彎殼體螺桿鉆具，其特征在于彎接頭(2)的彎曲角α＝0·8～2·5度。
專利摘要本實用新型屬于石油鉆井、地質勘探等行業打定向井，特別是打水平井的動力工具。它包括由旁通閥(1)、螺桿馬達組件(3)、萬向軸組件(4)和傳動軸組件(7)構成的螺桿鉆具，其技術要點是萬向軸組件的萬向軸外殼(5)是一個機加工成的圓筒形彎殼體，萬向軸外殼的彎曲折線與萬向軸(6)的萬向節相對應，在傳動軸組件的外殼上固定安裝有一個扶正器(8)。
文檔編號E21B7/04GK2128968SQ92219440
公開日1993年3月31日 申請日期1992年8月1日 優先權日1992年8月1日
發明者王清 申請人:濰坊開發區蚊龍石油機械制造總公司