CN112523681B - 一种便于拆装的螺杆钻具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于拆装的螺杆钻具，包括筒体，所述筒体的顶端安装有旁通阀，筒体的内部依次安装有钻具马达、万向轴、转动轴和钻头，钻头与转动轴传动连接，转动轴经由刀座与钻头装配安装；所述螺杆钻具的钻头与刀座便于进行拆装，且通过设置基板与感应块配合，使得钻头能够装嵌到位；通过设置螺旋冷却管和储液腔，利用偏心轮与复位弹簧的配合，使得螺旋冷却管及储液腔的换热介质发生循环流动，并通过制冷板的运转，使得换热介质对螺杆钻具进行均匀有效的冷却降温；通过设置调节螺杆控制第一连杆的夹角，便于调节钻头的工作半径，且第一连杆与第二连杆通过螺栓螺母转动安装，方便钻头的拆装维护。

Description

一种便于拆装的螺杆钻具

技术领域

本发明涉及油田开采领域，具体是一种便于拆装的螺杆钻具。

背景技术

螺杆钻具是一种以钻井液为动力，把液体压力能转化为机械能的容积式井下动力钻具。当泥浆泵泵出的泥浆流经旁通阀进入马达，在马达的进、出口形成一定的压力差，推动转子绕定子的轴线旋转，并将转速和扭矩通过万向轴和传动轴传递给钻头，从而实现钻井工作。现有的螺杆钻具在使用时，钻头不便于进行拆装维护及调节，且螺杆钻具不能得到均匀及时的冷却，影响螺杆钻具的正常运转；因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于拆装的螺杆钻具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种便于拆装的螺杆钻具，包括筒体，所述筒体的顶端安装有旁通阀，筒体的内部依次安装有钻具马达、万向轴、转动轴和钻头，钻头与转动轴传动连接，转动轴经由刀座与钻头装配安装；作为本发明进一步的方案：所述刀座内滑动安装有基板，基板与刀座之间连接有限位弹簧，基板上开有凹槽与钻头相匹配，刀座的内部间隔布设有两个相对分布的进给螺杆，进给螺杆的一端连接有限位座，限位座的工作面呈圆弧形，限位座上经由夹持弹簧安装有夹持块与钻头相匹配，进给螺杆与刀座滑动安装，进给螺杆上经由配合螺纹安装有蜗轮，蜗轮的一侧传动连接有蜗杆，蜗杆的一端传动连接有电机。

作为本发明进一步的方案：所述转动轴与刀座之间布设有装配腔，装配腔安装于筒体的内部，装配腔内间隔布设有相互连通的储液腔和循环筒，筒体的内部安装有螺旋冷却管，螺旋冷却管与储液腔相通，储液腔及螺旋冷却管内装有换热介质，储液腔内安装有制冷板，储液腔的一侧经由进液管与循环筒相连通，循环筒经由循环管与螺旋冷却管接通，进液管及循环管上均安装有单向阀；所述循环筒的内部经由活塞杆滑动安装有活塞，活塞杆的截面呈T形，活塞杆与循环筒之间连接有复位弹簧，活塞杆的一侧传动连接有偏心轮，偏心轮传动连接有电机。

作为本发明进一步的方案：所述装配腔与刀座之间布设有调节螺杆，调节螺杆的一端延伸至装配腔的内部且传动连接有进给电机，进给电机的外围布设有防护罩，装配腔的内部装配有蓄电池，调节螺杆延伸至筒体的外侧且与刀座转动安装；所述调节螺杆上传动安装有滑座，滑座与筒体之间均匀安装有若干导向伸缩杆；所述钻头上转动安装有第一连杆，滑座上间隔转动安装有两个倾斜的第二连杆，第二连杆背离滑座的一端与第一连杆转动安装。

作为本发明进一步的方案：所述第一连杆与第二连杆经由螺栓螺母转动安装。

作为本发明进一步的方案：所述刀座的内部间隔布设有感应块与基板相配合。

作为本发明进一步的方案：所述进给螺杆背离限位座的一端布设有限位块。

作为本发明进一步的方案：所述螺旋冷却管内安装有温度传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：所述螺杆钻具的钻头与刀座便于进行拆装，且通过设置基板与感应块配合，使得钻头能够装嵌到位，确保钻头的正常运转；通过设置螺旋冷却管和储液腔，利用偏心轮与复位弹簧的配合，使得螺旋冷却管及储液腔的换热介质发生循环流动，并通过制冷板的运转，使得换热介质对螺杆钻具进行均匀有效的冷却降温，确保螺杆钻具的有效运转；通过设置调节螺杆控制第一连杆的夹角，便于调节钻头的工作半径，且第一连杆与第二连杆通过螺栓螺母转动安装，方便钻头的拆装维护；此外，通过在螺旋冷却管内装有温度传感器，便于与外界设备配合，从而实时监测螺杆钻具的温度，便于及时进行冷却降温。

附图说明

图1为便于拆装的螺杆钻具的结构示意图。

图2为图1中A处放大图。

图3为图1中B处放大图。

图4为便于拆装的螺杆钻具中限位座与进给螺杆安装连接示意图。

图中：1-筒体、2-旁通阀、3-钻具马达、4-万向轴、5-转动轴、6-装配腔、7-调节螺杆、8-滑座、9-导向伸缩杆、10-钻头、11-第一连杆、12-第二连杆、13-螺旋冷却管、14-进给电机、15-蓄电池、16-刀座、17-基板、18-限位弹簧、19-感应块、20-限位座、21-进给螺杆、22-限位块、23-蜗杆、24-储液腔、25-制冷板、26-循环筒、27-活塞杆、28-复位弹簧、29-偏心轮、30-循环管、31-单向阀、32-进液管、33-蜗轮、34-夹持块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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发明和简化描述，而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发明的限制。

实施例1

请参阅图1-4，一种便于拆装的螺杆钻具，包括筒体1，所述筒体1的顶端安装有旁通阀2，筒体1的内部依次安装有钻具马达3、万向轴4、转动轴5和钻头10，钻头10与转动轴5传动连接，转动轴5经由刀座16与钻头10装配安装；所述刀座16内滑动安装有基板17，基板17与刀座16之间连接有限位弹簧18，基板17上开有凹槽与钻头10相匹配，刀座16的内部间隔布设有两个相对分布的进给螺杆21，进给螺杆21的一端连接有限位座20，限位座20的工作面呈圆弧形，限位座20上经由夹持弹簧安装有夹持块34与钻头10相匹配，进给螺杆21与刀座16滑动安装，进给螺杆21上经由配合螺纹安装有蜗轮33，蜗轮33的一侧传动连接有蜗杆23，蜗杆23的一端传动连接有电机，以便于对钻头10进行装夹。

进一步的，所述转动轴5与刀座16之间布设有装配腔6，装配腔6安装于筒体1的内部，装配腔6内间隔布设有相互连通的储液腔24和循环筒26，筒体1的内部安装有螺旋冷却管13，螺旋冷却管13与储液腔24相通，储液腔24及螺旋冷却管13内装有换热介质，储液腔24内安装有制冷板25，储液腔24的一侧经由进液管32与循环筒26相连通，循环筒26经由循环管30与螺旋冷却管13接通，进液管32及循环管30上均安装有单向阀31；所述循环筒26的内部经由活塞杆27滑动安装有活塞，活塞杆27的截面呈T形，活塞杆27与循环筒26之间连接有复位弹簧28，活塞杆27的一侧传动连接有偏心轮29，偏心轮29传动连接有电机，用以驱使活塞往复滑动，使得螺旋冷却管13及循环筒26内换热介质循环流动，便于对钻具进行冷却。

进一步的，所述装配腔6与刀座16之间布设有调节螺杆7，调节螺杆7的一端延伸至装配腔6的内部且传动连接有进给电机14，进给电机14的外围布设有防护罩，装配腔6的内部装配有蓄电池15，调节螺杆7延伸至筒体1的外侧且与刀座16转动安装；所述调节螺杆7上传动安装有滑座8，滑座8与筒体1之间均匀安装有若干导向伸缩杆9；所述钻头10上转动安装有第一连杆11，滑座8上间隔转动安装有两个倾斜的第二连杆12，第二连杆12背离滑座8的一端与第一连杆11转动安装；启动调节螺杆7转动，调节螺杆7驱使滑座8滑动进给，导向伸缩杆9随之进行伸缩，从而通过第二连杆12的传动作用调节第一连杆11的夹角，用以调节钻头10的工作半径，便于使用。

进一步的，所述第一连杆11与第二连杆12经由螺栓螺母转动安装，以便于第一连杆11与第二连杆12的拆装，方便钻头10的拆卸。

进一步的，所述刀座16的内部间隔布设有感应块19与基板17相配合，钻头10嵌入基板17的凹槽后压缩限位弹簧18，当基板17与感应块19触合后，蜗杆23运转，蜗杆23驱使蜗轮33转动使得进给螺杆21滑动进给，从而使得限位座20对钻头10进行夹持。

进一步的，所述进给螺杆21背离限位座20的一端布设有限位块22，以避免进给螺杆21与蜗轮33发生滑脱，确保蜗杆23与蜗轮33的正常传动。

本实施例的工作原理是：

在进行实际的使用时，将钻头10嵌入基板17的凹槽后压缩限位弹簧18，当基板17与感应块19触合后，蜗杆23运转，蜗杆23驱使蜗轮33转动使得进给螺杆21滑动进给，从而使得限位座20对钻头10进行夹持，经由螺栓螺母将第一连杆11与第二连杆12转动安装，实现钻头10与刀座16的装配连接，启动钻具马达3提供扭矩及动力，万向轴4将钻具马达3内转子的行星运动转变为转动轴5的定轴运动，钻头10与转动轴5传动连接，实现高速旋转，从而进行钻井作业；在进行钻井过程中，当螺杆钻具的温度升高时，启动偏心轮29运转，偏心轮29与复位弹簧28相匹配，使得活塞杆27带动活塞在循环筒26内往复滑动，从而抽取储液腔24内换热介质经由循环管30排至螺旋冷却管13内，实现螺旋冷却管13及储液腔24内的换热介质循环流动，经由螺旋冷却管13回流至储液腔24内换热介质经由制冷板25进行冷却，保持冷却换热的能力，便于对螺杆钻具进行均匀有效的降温；启动调节螺杆7转动，调节螺杆7驱使滑座8滑动进给，导向伸缩杆9随之进行伸缩，从而通过第二连杆12的传动作用调节第一连杆11的夹角，用以调节钻头10的工作半径，便于使用。

实施例2

为了便于实时监测钻具的温度，便于及时驱使换热介质循环流动，本实施例在实施例1的基础上进行改进，改进之处为：所述螺旋冷却管13内安装有温度传感器，以便于实时监测螺旋冷却管13内换热介质温度，便于及时对螺杆钻具进行冷却，确保螺杆钻具的正常运转。

需要特别说明的是，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式，以上所述实施例仅表达了本技术方案的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术方案专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变性、改进及替代，这些都属于本技术方案的保护范围。本技术方案专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种便于拆装的螺杆钻具，包括筒体（1），其特征在于，所述筒体（1）的顶端安装有旁通阀（2），筒体（1）的内部依次安装有钻具马达（3）、万向轴（4）、转动轴（5）和钻头（10），钻头（10）与转动轴（5）传动连接，转动轴（5）经由刀座（16）与钻头（10）装配安装；所述刀座（16）内滑动安装有基板（17），基板（17）与刀座（16）之间连接有限位弹簧（18），基板（17）上开有凹槽与钻头（10）相匹配，刀座（16）的内部间隔布设有两个相对分布的进给螺杆（21），进给螺杆（21）的一端连接有限位座（20），限位座（20）的工作面呈圆弧形，限位座（20）上经由夹持弹簧安装有夹持块（34）与钻头（10）相匹配，进给螺杆（21）与刀座（16）滑动安装，进给螺杆（21）上经由配合螺纹安装有蜗轮（33），蜗轮（33）的一侧传动连接有蜗杆（23），蜗杆（23）的一端传动连接有电机；所述转动轴（5）与刀座（16）之间布设有装配腔（6），装配腔（6）安装与筒体（1）的内部，装配腔（6）内间隔布设有相互连通的储液腔（24）和循环筒（26），筒体（1）的内部安装有螺旋冷却管（13），螺旋冷却管（13）与储液腔（24）相通，储液腔（24）及螺旋冷却管（13）内装有换热介质，储液腔（24）内安装有制冷板（25），储液腔（24）的一侧经由进液管（32）与循环筒（26）相连通，循环筒（26）经由循环管（30）与螺旋冷却管（13）接通，进液管（32）及循环管（30）上均安装有单向阀（31）；所述循环筒（26）的内部经由活塞杆（27）滑动安装有活塞，活塞杆（27）的截面呈T形，活塞杆（27）与循环筒（26）之间连接有复位弹簧（28），活塞杆（27）的一侧传动连接有偏心轮（29），偏心轮（29）传动连接有电机；所述装配腔（6）与刀座（16）之间布设有调节螺杆（7），调节螺杆（7）的一端延伸至装配腔（6）的内部且传动连接有进给电机（14），进给电机（14）的外围布设有防护罩，装配腔（6）的内部装配有蓄电池（15），调节螺杆（7）延伸至筒体（1）的外侧且与刀座（16）转动安装；所述调节螺杆（7）上传动安装有滑座（8），滑座（8）与筒体（1）之间均匀安装有若干导向伸缩杆（9）；所述钻头（10）上转动安装有第一连杆（11），滑座（8）上间隔转动安装有两个倾斜的第二连杆（12），第二连杆（12）背离滑座（8）的一端与第一连杆（11）转动安装。

2.根据权利要求1所述的便于拆装的螺杆钻具，其特征在于，所述第一连杆（11）与第二连杆（12）经由螺栓螺母转动安装。

3.根据权利要求2所述的便于拆装的螺杆钻具，其特征在于，所述刀座（16）的内部间隔布设有感应块（19）与基板（17）相配合。

4.根据权利要求1所述的便于拆装的螺杆钻具，其特征在于，所述进给螺杆（21）背离限位座（20）的一端布设有限位块（22）。

5.根据权利要求3所述的便于拆装的螺杆钻具，其特征在于，所述螺旋冷却管（13）内安装有温度传感器。

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