一種具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于石油鉆井、礦山開(kāi)采、地質(zhì)鉆井等領(lǐng)域中的具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具，解決了深井超深井中鉆頭產(chǎn)生粘滑振動(dòng)的現(xiàn)象。其技術(shù)方案是：防掉帽與金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子通過(guò)螺紋連接，金屬馬達(dá)定子內(nèi)為金屬隔離棒和金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子；渦輪定子和渦輪轉(zhuǎn)子裝在渦輪傳動(dòng)軸上，渦輪轉(zhuǎn)子通過(guò)平鍵固定在渦輪傳動(dòng)軸上，撞擊發(fā)生器偏心環(huán)通過(guò)傳動(dòng)銷(xiāo)固定在渦輪傳動(dòng)軸上；撞擊發(fā)生器外筒與花鍵傳動(dòng)塊上端通過(guò)花鍵連接，花鍵傳動(dòng)塊下端與內(nèi)花鍵傳動(dòng)塊通過(guò)花鍵連接，內(nèi)花鍵傳動(dòng)塊通過(guò)外側(cè)臺(tái)肩卡在撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸上。本發(fā)明可以產(chǎn)生提高周向高頻單向沖擊，帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)，提高鉆頭的破巖效率和機(jī)械鉆速，進(jìn)而降低鉆井成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于石油鉆井、礦山開(kāi)采、地質(zhì)鉆井等領(lǐng)域中的具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著儲(chǔ)存較好的淺層油氣資源日趨枯竭，目前世界鉆井逐漸向深井、超深井等，井深增加后，巖石在地層圍壓的作用下其強(qiáng)度和硬度都會(huì)明顯增加，巖石破碎的難度也大大增加。這樣就會(huì)導(dǎo)致鉆頭的破巖效率不高，壽命大大降低，機(jī)械鉆速大幅下降。同時(shí)在打深井超深井常出現(xiàn)粘滑振動(dòng)，粘滑振動(dòng)易造成鉆具失效，并導(dǎo)致機(jī)械鉆速下降。現(xiàn)有軸向旋沖鉆井工具無(wú)法緩解下部鉆具粘滑振動(dòng)現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和理論均表明，對(duì)鉆頭施加高頻扭轉(zhuǎn)振動(dòng)可以有效減小其粘滑振動(dòng)，大幅提高機(jī)械鉆速，降低鉆井成本。
[0003]現(xiàn)有專(zhuān)利US6742609B2采用渦輪驅(qū)動(dòng)沖擊機(jī)構(gòu)，專(zhuān)利CN101463709B采用螺桿馬達(dá)驅(qū)動(dòng)沖擊機(jī)構(gòu)，這兩種工具均能產(chǎn)生高頻扭轉(zhuǎn)沖擊，并傳遞到鉆頭，但其缺點(diǎn)是易損件多，失效快。申請(qǐng)?zhí)枮?01310014444.6的一種扭轉(zhuǎn)沖擊鉆井提速工具可以周向往復(fù)振動(dòng)沖擊，這種沖擊易造成工具在交變應(yīng)力的作用下產(chǎn)生疲勞失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:為了解決在打深井超深井粘滑振動(dòng)導(dǎo)致的鉆具失效和機(jī)械鉆速不高的問(wèn)題，特提供一種具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具，由外筒體、防掉帽、金屬馬達(dá)定子上蓋、金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子封蓋、金屬馬達(dá)定子、金屬馬達(dá)隔離棒、金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子、渦輪定子、渦輪轉(zhuǎn)子、平鍵、撞擊發(fā)生器外筒、渦輪傳動(dòng)軸、花鍵傳動(dòng)塊、內(nèi)花鍵傳動(dòng)塊、撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸、撞擊發(fā)生器偏心環(huán)、傳動(dòng)銷(xiāo)、金屬馬達(dá)定子下蓋、徑向軸承d、軸承端蓋、螺釘、定位擋圈、下接頭等組成，其特征在于在外筒體內(nèi)，防掉帽與金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子通過(guò)螺紋連接，防掉帽外徑大于外筒體內(nèi)的臺(tái)肩直徑；外筒體內(nèi)的臺(tái)肩下端為金屬馬達(dá)定子上蓋，徑向軸承a和徑向軸承b固定在金屬馬達(dá)定子上蓋的內(nèi)臺(tái)肩和金屬馬達(dá)上端的外臺(tái)肩中；金屬馬達(dá)定子上蓋向下為金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子封蓋和金屬馬達(dá)定子，金屬馬達(dá)定子內(nèi)為金屬隔離棒和金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子，金屬隔離棒通過(guò)金屬馬達(dá)定子內(nèi)臺(tái)肩和金屬馬達(dá)封蓋進(jìn)行軸向定位；徑向軸承c固定在金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子上端內(nèi)臺(tái)肩的凹槽和渦輪傳動(dòng)軸上端的臺(tái)肩中，渦輪定子和渦輪轉(zhuǎn)子裝在渦輪傳動(dòng)軸上，渦輪轉(zhuǎn)子通過(guò)平鍵固定在渦輪傳動(dòng)軸上，渦輪轉(zhuǎn)子上端通過(guò)螺帽固定，下端通過(guò)渦輪傳動(dòng)軸上的外臺(tái)肩固定，渦輪定子上端通過(guò)金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子內(nèi)臺(tái)肩固定，下端通過(guò)撞擊發(fā)生器外筒固定；渦輪傳動(dòng)軸中間臺(tái)肩與撞擊發(fā)生器外筒相接觸，組合軸承a裝在渦輪傳動(dòng)軸和撞擊發(fā)生器外筒之間，撞擊發(fā)生器外筒與花鍵傳動(dòng)塊上端通過(guò)花鍵連接，花鍵傳動(dòng)塊下端與內(nèi)花鍵傳動(dòng)塊通過(guò)花鍵連接，內(nèi)花鍵傳動(dòng)塊通過(guò)外側(cè)臺(tái)肩卡在撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸上，徑向軸承d通過(guò)撞擊發(fā)生器外筒和花鍵傳動(dòng)塊上的臺(tái)肩固定在兩者之間；撞擊發(fā)生器偏心環(huán)通過(guò)傳動(dòng)銷(xiāo)固定在渦輪傳動(dòng)軸上，撞擊發(fā)生器偏心環(huán)和傳動(dòng)銷(xiāo)下端通過(guò)組合軸承b定位，組合軸承b卡在撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸的內(nèi)槽和渦輪傳動(dòng)軸的臺(tái)肩上；撞擊發(fā)生器外筒下端通過(guò)由壬結(jié)構(gòu)卡在金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子內(nèi)，組合軸承C卡在撞擊發(fā)生器外筒和撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸上，撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸下端通過(guò)與下接頭通過(guò)螺紋連接；止推軸承a卡在金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子和金屬馬達(dá)定子下蓋的臺(tái)肩之間，軸承端蓋周向通過(guò)多個(gè)螺釘固定在金屬馬達(dá)定子下蓋上，并將止推軸承b卡在其中；定位擋圈通過(guò)螺紋固定在外筒體上，并將通過(guò)螺釘固定的軸承端蓋固定在外筒體內(nèi)，止推軸承b卡在定位擋圈和下接頭之間。
[0006]所述的組合軸承a、組合軸承b和組合軸承c均為滾針和推力組合球軸承；所述的外筒體內(nèi)臺(tái)肩、金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子內(nèi)臺(tái)肩和下接頭上周向有多個(gè)均布通孔，金屬馬達(dá)定子上蓋外側(cè)周向有多個(gè)流道，金屬馬達(dá)定子和金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子壁面兩側(cè)軸向分布有多個(gè)通孔，撞擊發(fā)生器外筒上端周向分布有多個(gè)通孔，撞擊發(fā)生器是兩瓣結(jié)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:(I)該工具可以產(chǎn)生提高周向高頻單向沖擊，并通過(guò)下接頭傳遞給鉆頭，提聞了鉆頭的破巖效率；(2)由于鉆頭可以廣生聞?lì)l周向振動(dòng)，可以有效避免鉆頭的粘滑振動(dòng)現(xiàn)象；(3)該工具可以同時(shí)提供旋轉(zhuǎn)和周向單次沖擊運(yùn)動(dòng)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明一種具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:1.外筒體，2.防掉帽，3.金屬馬達(dá)定子上蓋，4.徑向軸承a，5.徑向軸承b，
6.金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子封蓋，7.金屬馬達(dá)定子，8.徑向軸承c(8)，9.螺帽，10.金屬馬達(dá)隔離棒，
11.金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子，12.渦輪定子，13.渦輪轉(zhuǎn)子，14.平鍵，15.撞擊發(fā)生器外筒，16.渦輪傳動(dòng)軸，17.組合軸承a，18.花鍵傳動(dòng)塊，19.徑向軸承d，20.內(nèi)花鍵傳動(dòng)塊，21.撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸，22.撞擊發(fā)生器偏心環(huán),23.傳動(dòng)銷(xiāo),24.止推軸承a, 25.組合軸承b, 26.組合軸承c，27.金屬馬達(dá)定子下蓋，28.徑向軸承e，29.軸承端蓋，30.螺釘，31.定位擋圈，32.止推軸承b，33.下接頭。
[0010]圖2為本發(fā)明圖1的A-A剖面圖。
[0011 ] 圖3為本發(fā)明圖1的B-B首I]面圖。
[0012]圖4為本發(fā)明圖1的C-C剖面圖。
[0013]圖5為本發(fā)明圖1的D-D剖面圖。
[0014]圖6為本發(fā)明圖1的E-E首I]面圖。
[0015]圖7為本發(fā)明圖1的F-F剖面圖。
[0016]圖8為本發(fā)明圖1的G-G剖面圖。
[0017]圖9?12為本發(fā)明撞擊發(fā)生器工作一個(gè)周期的過(guò)程，圖9為偏心環(huán)與傳動(dòng)軸碰撞面未接觸；圖10為偏心環(huán)與傳動(dòng)軸的兩碰撞面剛接觸；圖11為偏心環(huán)與傳動(dòng)軸處于碰撞過(guò)程中；圖12為偏心環(huán)與傳動(dòng)軸兩接觸面剛脫離。
【具體實(shí)施方式】
[0018]根據(jù)附圖所示，一種具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具，由外筒體1、防掉帽2、金屬馬達(dá)定子上蓋3、金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子封蓋6、金屬馬達(dá)定子7、金屬馬達(dá)隔離棒10、金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11、渦輪定子12、渦輪轉(zhuǎn)子13、平鍵14、撞擊發(fā)生器外筒15、渦輪傳動(dòng)軸16、花鍵傳動(dòng)塊18、內(nèi)花鍵傳動(dòng)塊20、撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸21、撞擊發(fā)生器偏心環(huán)22、傳動(dòng)銷(xiāo)23、金屬馬達(dá)定子下蓋27、徑向軸承d28、軸承端蓋29、螺釘30、定位擋圈31、下接頭33等組成，其特征在于在外筒體I內(nèi)，防掉帽2與金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子10通過(guò)螺紋連接，防掉帽2外徑大于外筒體I內(nèi)的臺(tái)肩直徑；外筒體I內(nèi)的臺(tái)肩下端為金屬馬達(dá)定子上蓋3，徑向軸承a4和徑向軸承b5固定在金屬馬達(dá)定子上蓋3的內(nèi)臺(tái)肩和金屬馬達(dá)上端的外臺(tái)肩中；金屬馬達(dá)定子上蓋3向下為金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子封蓋6和金屬馬達(dá)定子7，金屬馬達(dá)定子內(nèi)為金屬隔離棒10和金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11，金屬隔離棒10通過(guò)金屬馬達(dá)定子7內(nèi)臺(tái)肩和金屬馬達(dá)封蓋6進(jìn)行軸向定位；徑向軸承c8固定在金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11上端內(nèi)臺(tái)肩的凹槽和渦輪傳動(dòng)軸16上端的臺(tái)肩中，渦輪定子12和渦輪轉(zhuǎn)子13裝在渦輪傳動(dòng)軸16上，渦輪轉(zhuǎn)子通過(guò)平鍵14固定在渦輪傳動(dòng)軸16上，渦輪轉(zhuǎn)子13上端通過(guò)螺帽9固定，下端通過(guò)渦輪傳動(dòng)軸上的外臺(tái)肩固定，渦輪定子12上端通過(guò)金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11內(nèi)臺(tái)肩固定，下端通過(guò)撞擊發(fā)生器外筒15固定；渦輪傳動(dòng)軸16中間臺(tái)肩與撞擊發(fā)生器外筒15相接觸，組合軸承al7裝在渦輪傳動(dòng)軸16和撞擊發(fā)生器外筒15之間，撞擊發(fā)生器外筒15與花鍵傳動(dòng)塊18上端通過(guò)花鍵連接，花鍵傳動(dòng)塊18下端與內(nèi)花鍵傳動(dòng)塊20通過(guò)花鍵連接，內(nèi)花鍵傳動(dòng)塊18通過(guò)外側(cè)臺(tái)肩卡在撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸21上，徑向軸承dl9通過(guò)撞擊發(fā)生器外筒15和花鍵傳動(dòng)塊18上的臺(tái)肩固定在兩者之間；撞擊發(fā)生器偏心環(huán)22通過(guò)傳動(dòng)銷(xiāo)23固定在渦輪傳動(dòng)軸16上，撞擊發(fā)生器偏心環(huán)22和傳動(dòng)銷(xiāo)23下端通過(guò)組合軸承b25定位，組合軸承b25卡在撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸21的內(nèi)槽和渦輪傳動(dòng)軸16的臺(tái)肩上；撞擊發(fā)生器外筒15下端通過(guò)由壬結(jié)構(gòu)卡在金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11內(nèi)，組合軸承c26卡在撞擊發(fā)生器外筒15和撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸21上,撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸21下端通過(guò)與下接頭33通過(guò)螺紋連接；止推軸承a24卡在金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11和金屬馬達(dá)定子下蓋27的臺(tái)肩之間，軸承端蓋29周向通過(guò)多個(gè)螺釘30固定在金屬馬達(dá)定子下蓋27上，并將止推軸承b32卡在其中；定位擋圈31通過(guò)螺紋固定在外筒體I上，并將通過(guò)螺釘30固定的軸承端蓋29固定在外筒體內(nèi)，止推軸承b32卡在定位擋圈26和下接頭33之間。
[0019]所述的組合軸承al7、組合軸承b25和組合軸承c26均為滾針和推力組合球軸承；所述的外筒體I內(nèi)臺(tái)肩、金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11內(nèi)臺(tái)肩和下接頭33上周向有多個(gè)均布通孔，金屬馬達(dá)定子上蓋3外側(cè)周向有多個(gè)流道，金屬馬達(dá)定子7和金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11壁面兩側(cè)軸向分布有多個(gè)通孔，撞擊發(fā)生器外筒15上端周向分布有多個(gè)通孔，撞擊發(fā)生器15是兩瓣結(jié)構(gòu)。
[0020]工作時(shí)，鉆井液經(jīng)鉆具接頭內(nèi)的通孔進(jìn)入工具外筒體I上方空間，一部分鉆井液經(jīng)外筒體I內(nèi)臺(tái)肩的孔流入金屬馬達(dá)定子上蓋3邊緣的流道，并進(jìn)入金屬馬達(dá)定子7與外筒體I內(nèi)壁形成的環(huán)空；環(huán)空中的鉆井液從金屬馬達(dá)定子7上軸向通孔進(jìn)入金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11與金屬馬達(dá)定子7之間環(huán)空，金屬馬達(dá)隔離棒10在鉆井液壓力的作用下把環(huán)空嚴(yán)格地分隔成兩個(gè)空間；與金屬馬達(dá)定子7相通空間不斷有鉆井液進(jìn)入，壓力不斷升高形成高壓區(qū)，另一空間為低壓區(qū)，高壓區(qū)壓力升到一定值時(shí)，金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11在鉆井液壓力的作用下開(kāi)始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。低壓區(qū)的空間隨著金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)動(dòng)不斷縮小，其中的鉆井液通過(guò)金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子軸向的通孔排出，一直向下進(jìn)入到鉆頭接頭上方的空間，最后通過(guò)鉆頭接頭上的孔流入到鉆頭中。另一部分鉆井液流進(jìn)防掉帽2的內(nèi)孔，并經(jīng)金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11內(nèi)臺(tái)肩上的通孔進(jìn)入金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11內(nèi)部，進(jìn)而流入渦輪定子12和渦輪轉(zhuǎn)子13，帶動(dòng)渦輪傳動(dòng)軸16轉(zhuǎn)動(dòng)。鉆井液從渦輪轉(zhuǎn)子13中流出后，再經(jīng)撞擊發(fā)生器外筒15上端周向分布的孔與金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11內(nèi)流出的鉆井液匯合，并流向下接頭33，經(jīng)下接頭33內(nèi)臺(tái)肩周向分布的通孔流出。金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)撞擊發(fā)生器外筒15轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)花鍵傳動(dòng)塊18轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸21轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)下接頭33轉(zhuǎn)動(dòng)；渦輪傳動(dòng)軸16通過(guò)傳動(dòng)銷(xiāo)23帶動(dòng)撞擊發(fā)生器偏心環(huán)22繞渦輪渦輪傳動(dòng)軸16軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。由于渦輪馬達(dá)的轉(zhuǎn)速高于金屬馬達(dá)，因此撞擊發(fā)生器偏心環(huán)22的轉(zhuǎn)速也會(huì)高于撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸21,撞擊發(fā)生器偏心環(huán)22的錘面會(huì)在某個(gè)時(shí)刻與撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸21的鐵砧發(fā)生碰撞，并通過(guò)撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸21將周向碰撞產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)傳遞到下接頭33。如圖9?12所示，兩者發(fā)生碰撞后，撞擊發(fā)生器偏心環(huán)22在慣性力的作用下向右下方做偏心運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)銷(xiāo)23在槽內(nèi)向左上方滑動(dòng)，在兩者的相互作用下撞擊錘與鐵站的碰撞面分尚，撞擊發(fā)生裝置偏心環(huán)與傳動(dòng)軸繼續(xù)以不同的轉(zhuǎn)速做同向轉(zhuǎn)動(dòng)，準(zhǔn)備下一次碰撞。這樣撞擊發(fā)生器偏心環(huán)22的錘面與撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸21的鐵砧會(huì)不斷出現(xiàn)周期性的周向碰撞，由此形成高頻單向周向沖擊。工具產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)和沖擊經(jīng)下接頭33傳遞到鉆頭，實(shí)現(xiàn)為鉆頭提供動(dòng)力，并使鉆頭產(chǎn)生高頻單向周向沖擊的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具，由外筒體(1)、防掉帽(2)、金屬馬達(dá)定子上蓋(3)、金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子封蓋(6)、金屬馬達(dá)定子(7)、金屬馬達(dá)隔離棒(W)、金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子(11)、渦輪定子(12)、渦輪轉(zhuǎn)子(13)、平鍵(14)、撞擊發(fā)生器外筒(15)、渦輪傳動(dòng)軸(16)、花鍵傳動(dòng)塊(18)、內(nèi)花鍵傳動(dòng)塊(20)、撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸(21)、撞擊發(fā)生器偏心環(huán)(22)、傳動(dòng)銷(xiāo)(23)、金屬馬達(dá)定子下蓋(27)、徑向軸承d(28)、軸承端蓋(29)、螺釘(30)、定位擋圈(31)、下接頭(33)等組成，其特征在于在外筒體⑴內(nèi)，防掉帽(2)與金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子(10)通過(guò)螺紋連接，防掉帽(2)外徑大于外筒體(1)內(nèi)的臺(tái)肩直徑；外筒體(1)內(nèi)的臺(tái)肩下端為金屬馬達(dá)定子上蓋(3)，徑向軸承a(4)和徑向軸承b(5)固定在金屬馬達(dá)定子上蓋(3)的內(nèi)臺(tái)肩和金屬馬達(dá)上端的外臺(tái)肩中；金屬馬達(dá)定子上蓋(3)向下為金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子封蓋(6)和金屬馬達(dá)定子(7)，金屬馬達(dá)定子內(nèi)為金屬隔離棒(10)和金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子(11)，金屬隔離棒(10)通過(guò)金屬馬達(dá)定子(7)內(nèi)臺(tái)肩和金屬馬達(dá)封蓋(6)進(jìn)行軸向定位；徑向軸承c(8)固定在金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子(11)上端內(nèi)臺(tái)肩的凹槽和渦輪傳動(dòng)軸(16)上端的臺(tái)肩中，渦輪定子(12)和渦輪轉(zhuǎn)子(13)裝在渦輪傳動(dòng)軸(16)上，渦輪轉(zhuǎn)子通過(guò)平鍵(14)固定在渦輪傳動(dòng)軸(16)上，渦輪轉(zhuǎn)子(13)上端通過(guò)螺帽(9)固定，下端通過(guò)渦輪傳動(dòng)軸上的外臺(tái)肩固定，渦輪定子(12)上端通過(guò)金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子(11)內(nèi)臺(tái)肩固定，下端通過(guò)撞擊發(fā)生器外筒(15)固定；渦輪傳動(dòng)軸(16)中間臺(tái)肩與撞擊發(fā)生器外筒(15)相接觸，組合軸承a(17)裝在渦輪傳動(dòng)軸(16)和撞擊發(fā)生器外筒(15)之間，撞擊發(fā)生器外筒(15)與花鍵傳動(dòng)塊(18)上端通過(guò)花鍵連接，花鍵傳動(dòng)塊(18)下端與內(nèi)花鍵傳動(dòng)塊(20)通過(guò)花鍵連接，內(nèi)花鍵傳動(dòng)塊(18)通過(guò)外側(cè)臺(tái)肩卡在撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸(21)上，徑向軸承d(19)通過(guò)撞擊發(fā)生器外筒(15)和花鍵傳動(dòng)塊(18)上的臺(tái)肩固定在兩者之間；撞擊發(fā)生器偏心環(huán)(22)通過(guò)傳動(dòng)銷(xiāo)(23)固定在渦輪傳動(dòng)軸(16)上，撞擊發(fā)生器偏心環(huán)(22)和傳動(dòng)銷(xiāo)(23)下端通過(guò)組合軸承b(25)定位，組合軸承b (25)卡在撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸(21)的內(nèi)槽和渦輪傳動(dòng)軸(16)的臺(tái)肩上；撞擊發(fā)生器外筒(15)下端通過(guò)由 壬結(jié)構(gòu)卡在金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子(11)內(nèi)，組合軸承c(26)卡在撞擊發(fā)生器外筒(15)和撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸(21)上，撞擊發(fā)生器傳動(dòng)軸(21)下端通過(guò)與下接頭(33)通過(guò)螺紋連接；止推軸承a(24)卡在金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子(11)和金屬馬達(dá)定子下蓋(27)的臺(tái)肩之間，軸承端蓋(29)周向通過(guò)多個(gè)螺釘(30)固定在金屬馬達(dá)定子下蓋(27)上，并將止推軸承b (32)卡在其中；定位擋圈(31)通過(guò)螺紋固定在外筒體(1)上，并將通過(guò)螺釘(30)固定的軸承端蓋(29)固定在外筒體內(nèi)，止推軸承b (32)卡在定位擋圈(26)和下接頭(33)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具，其特征在于組合軸承a (17)、組合軸承b (25)和組合軸承c (26)均為滾針和推力組合球軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具，其特征在于外筒體(I)內(nèi)臺(tái)肩、金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子(11)內(nèi)臺(tái)肩和下接頭(33)上周向有多個(gè)均布通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具，其特征在于金屬馬達(dá)定子上蓋(3)外側(cè)周向有多個(gè)流道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具，其特征在于金屬馬達(dá)定子(7)和金屬馬達(dá)轉(zhuǎn)子(11)壁面兩側(cè)軸向分布有多個(gè)通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具，其特征在于撞擊發(fā)生器外筒(15)上端周向分布有多個(gè)通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有周向沖擊功能的井下動(dòng)力鉆具，其特征在于撞擊發(fā)生器(15)是 兩瓣結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】E21B4/06GK104018779SQ201410299864
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】田家林, 李友, 郭洪, 朱永豪, 楊琳, 龐小林, 付傳紅, 夏天鴻, 劉剛, 楊志, 吳純明, 袁長(zhǎng)福 申請(qǐng)人:西南石油大學(xué)