装配式防脱再生螺杆钻具的制作方法

本申请属于钻井设备，更具体地说，是涉及一种装配式防脱再生螺杆钻具。

背景技术：

1、螺杆钻具是一种以钻井液为动力，把液体压力能转为机械能的容积式井下动力钻具，其主要由旁通阀、螺杆马达、万向轴和传动轴等四大总成组成。螺杆钻具在长期使用后，各个部分会出现不同程度的磨损，最终导致产品报废。这些报废的产品会被运回工厂进行再制造，通过对各个部分进行加工，使产品恢复性能，重新投入使用。

2、螺杆钻具主要由旁通阀、螺杆马达、万向轴和传动轴等四大总成组成，四个总成分别进行装配后依次通过锥螺纹连接在一起，这种结构利于生产和加工，因而得到了广泛的应用。但是，这种分体结构的螺杆钻具，生产时需要加工各部分的连接结构，还需要将各部进行装配，增加了工艺流程，增加了单件产品的生产时间；而且在螺杆钻具使用一段时间后，各部分之间的锥螺纹连接容易生锈导致难以拆卸，增加了螺杆钻具再生的难度，因而亟需一种新的螺杆钻具装配结构。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供了一种装配式防脱再生螺杆钻具，以解决现有技术中存在的旁通阀、螺杆马达和万向轴之间的连接方式工艺流程复杂，锥螺纹连接在长期使用后容易锈蚀，导致难以拆卸，增加螺杆钻具再生难度的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

3、一方面，提供一种装配式防脱再生螺杆钻具，包括：

4、主筒壳，两端分别为第一连接端和第二连接端；所述主筒壳的内壁设有定位环，所述定位环将所述主筒壳的内腔分隔为靠近所述第一连接端的前段腔、靠近所述第二连接端的后段腔；所述定位环面向所述前段腔的一端设有内锥面；

5、螺杆马达，适于从所述第一连接端装入所述前段腔，包括定子外壳和转子螺杆；所述定子外壳的两端分别为进液端和出液端，且进液端和出液端的外周设有外锥面；所述转子螺杆设于所述定子外壳内形成马达结构，所述转子螺杆一端从所述出液端伸出形成输出端；所述螺杆马达装入所述前段腔内后，所述定子外壳出液端的外锥面与所述定位环的内锥面相抵形成密封配合、并使所述螺杆马达的输出端定位；

6、旁通阀，适于从所述第一连接端装入所述前段腔，出口端设有内锥面，侧面具有旁通口；所述旁通阀装入所述前段腔内后，出口端的内锥面与所述定子外壳的进液端的外锥面相抵形成密封配合、并使所述旁通阀轴向定位；所述主筒壳的侧壁设有与所述旁通阀的旁通口相对的侧孔；

7、万向轴，适于从所述第二连接端装入所述后段腔，且第一端通过所述定位环的内孔与所述螺杆马达的输出端连接；以及

8、传动轴段，包括传动外壳和动力轴，所述传动外壳与所述主筒壳的第二连接端连接，所述动力轴与所述万向轴的第二端连接。

9、在某些实施例中，所述装配式防脱再生螺杆钻具还包括防掉结构，所述防掉结构包括：

10、连接筒，一端与所述主筒壳的第一连接端连接，另一端适于与钻杆连接；所述连接筒与所述钻杆的连接强度大于所述连接筒与所述主筒壳的连接强度；

11、防掉盘，设于所述连接筒内、并与所述连接筒连接；所述防掉盘设有中心孔和第一导流孔；所述连接筒通过所述第一导流孔轴向导通；

12、连接盘，适于从所述第一连接端装入所述前段腔、并与所述前段腔的内壁形成螺纹连接，且所述连接盘在装入所述前段腔内后，通过螺纹连接的旋进作用将所述旁通阀、所述螺杆马达依次压紧于所述定位环；所述连接盘设有第二导流孔；所述主筒壳通过所述第二导流孔轴向导通；以及

13、防掉杆，一端设有限位头，另一端通过中心孔穿过所述防掉盘后与所述连接盘连接，所述限位头与所述防掉盘限位。

14、在某些实施例中，所述旁通阀包括：

15、固定阀芯，中心具有沿轴向的贯通孔，一端形成所述旁通阀的出口端；

16、活动阀芯，中心具有沿轴向的贯通孔，侧壁设有所述旁通口；所述活动阀芯与所述固定阀芯内外套接、并能够轴向滑动，且所述活动阀芯轴的最大套接长度至少能够使所述旁通口被所述固定阀芯的侧壁封闭；

17、阀弹簧，设于所述固定阀芯与所述活动阀芯之间，推动所述固定阀芯与活动阀芯轴向分离，以使所述旁通口退出所述固定阀芯；以及

18、压套，位于所述活动阀芯远离所述固定阀芯的一端侧，并通过连接柱与所述固定阀芯连接；

19、所述连接盘抵压所述压套，以使所述固定阀芯与所述螺杆马达相抵。

20、在某些实施例中，所述固定阀芯的外周设有第一肩环，所述活动阀芯的外周设有第二肩环；所述阀弹簧套设于所述固定阀芯和所述活动阀芯外，且两端分别与所述第一肩环和所述第二外肩环相抵；

21、所述第二外肩环设有沿轴向的贯通孔，所述连接柱从该贯通孔中穿过形成滑动配合。

22、在某些实施例中，所述活动阀芯与固定阀芯的最小套接长度小于10mm。

23、在某些实施例中，所述定子外壳进液端的外锥面设有铜套，所述定子外壳出液端的外锥面设有铜套；所述压套与所述连接盘之间设有碟形弹簧，以使所述旁通阀、所述螺杆马达和所述定位环相邻两者之间保持压紧力。

24、在某些实施例中，所述转子螺杆的输出端与所述万向轴的第一端螺纹连接，且外接缝处设有密封环；

25、所述转子螺杆输出端的侧面具有定位平面，所述主筒壳设有预封孔，所述预封孔在轴向上的位置与所述定位平面在轴向上的位置径向相对；

26、工作时所述预封孔通过封堵件封堵，拆装时所述预封孔允许定位杆插入，以使所述定位杆与所述定位平面相抵、并限制所述转子螺杆输出端的转动。

27、在某些实施例中，所述预封孔为沉头螺纹孔，所述封堵件为适于与所述预封孔螺纹连接的沉头螺栓，所述定位杆为适于与所述预封孔螺纹连接的长螺杆。

28、本申请实施例提供的装配式防脱再生螺杆钻具的有益效果在于：与现有技术相比，本申请实施例的装配式防脱再生螺杆钻具，重新设计了螺杆钻具的整体装配结构，通过将螺杆马达、旁通阀和万向轴安装在主筒壳内，减少了暴露在外界的锥螺纹连接，避免了因锈蚀导致的拆卸困难；

29、同时，由于减少了螺杆钻具外壳上的锥螺纹连接数量，使得内部的螺杆马达、旁通阀和万向轴的设置，不再受外壳锥螺纹连接的限制，可以自由的设计各部分的轴向长度和位置，可以将旁通阀和万向轴设计的更加紧凑，让出更大的空间增加螺杆马达的长度，提高效率；

30、螺杆马达在主筒壳内通过定位环的内锥面进行定位和密封，旁通阀与螺杆马达通过定子外壳进液端的外锥面进行定位和密封，同时实现定位以及密封连接，拆装更加方便，方便了螺杆钻具的回收再生。

技术特征：

1.装配式防脱再生螺杆钻具，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的装配式防脱再生螺杆钻具，其特征在于，所述装配式防脱再生螺杆钻具还包括防掉结构，所述防掉结构包括：

3.如权利要求2所述的装配式防脱再生螺杆钻具，其特征在于，所述旁通阀包括：

4.如权利要求3所述的装配式防脱再生螺杆钻具，其特征在于，所述固定阀芯的外周设有第一肩环，所述活动阀芯的外周设有第二肩环；所述阀弹簧套设于所述固定阀芯和所述活动阀芯外，且两端分别与所述第一肩环和所述第二外肩环相抵；

5.如权利要求4所述的装配式防脱再生螺杆钻具，其特征在于，所述活动阀芯与固定阀芯的最小套接长度小于10mm。

6.如权利要求5所述的装配式防脱再生螺杆钻具，其特征在于，所述定子外壳进液端的外锥面设有铜套，所述定子外壳出液端的外锥面设有铜套；所述压套与所述连接盘之间设有碟形弹簧，以使所述旁通阀、所述螺杆马达和所述定位环相邻两者之间保持压紧力。

7.如权利要求1所述的装配式防脱再生螺杆钻具，其特征在于，所述转子螺杆的输出端与所述万向轴的第一端螺纹连接，且外接缝处设有密封环；

8.如权利要求7所述的装配式防脱再生螺杆钻具，其特征在于，所述预封孔为沉头螺纹孔，所述封堵件为适于与所述预封孔螺纹连接的沉头螺栓，所述定位杆为适于与所述预封孔螺纹连接的长螺杆。

技术总结本申请提供了一种装配式防脱再生螺杆钻具，属于钻井设备领域。装配式防脱再生螺杆钻具重新设计了螺杆钻具的整体装配结构，通过将螺杆马达、旁通阀和万向轴安装在主筒壳内，避免了锥螺纹连接因锈蚀导致的拆卸困难；也使得内部的螺杆马达、旁通阀和万向轴的设置，不再受外壳锥螺纹连接的限制，可以自由的设计各部分的轴向长度和位置，可以将旁通阀和万向轴设计的更加紧凑，让出更大的空间增加螺杆马达的长度，提高效率；螺杆马达在主筒壳内通过定位环的内锥面进行定位和密封，旁通阀与螺杆马达通过定子外壳进液端的外锥面进行定位和密封，同时实现定位以及密封连接，拆装更加方便，方便了螺杆钻具的回收再生。技术研发人员：张占奎,王义,李春艳受保护的技术使用者：沧州格锐特钻头有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6