北石螺杆使用说明书

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1、1.概述螺杆钻具是为直井、定向井、丛式井和水平井等钻井作业提供井下动力的钻井工具。它可以与牙轮钻头、金刚石钻头以及其他特殊钻头配合使用，进行直井、定向井、水平井钻井以及取芯等钻井作业。一九八五年以来，我厂先后引进美国DYNA-DRILL的D500、D1000和F2000系列螺杆钻具的先进技术。经过十几年的消化和吸收，同时又结合我国国情以及与各油田、科研院所合作，现在已开发制造多种型号的螺杆钻具，基本上满足石油钻井的不同需求。本厂螺杆钻具产品依据石油行业标准SY/T5383?/FONT>1998设计制造。2.产品型号与选型说明本厂螺杆钻具型号产品的型号表示说明如下：

2、C5LZ172*7.0II-DKWFG其中“C”表示：马达形式（C-长马达、D-短马达、省略-常规马达）“5”表示：转子头数“LZ”表示：螺杆钻具产品代号“172”表示：螺杆钻具规格（直径,mm）“7.0”表示：允许使用的转子水眼压降（MPa）“II”表示：允许改进次数“D”表示：弯钻具弯角形式:D-单弯（弯接头或弯壳体）P-大偏移距同向双弯（弯接头+单弯壳体）T-同向双弯S-异向双弯（DTU）J-铰接钻具无-直钻具“K”表示：K-可调弯壳体钻具结构形式省略-固定弯壳体钻具结构形式“W”表示：稳定器（W-传动轴壳体带稳定器；省略-不带稳定器）“F”表示：转子中空分

3、流（F-转子中空分流；省略-转子非中空）“G”表示：钻具耐温特性（G-耐温150℃；省略-耐温120℃）我厂常规螺杆钻具包括以下组件（或功能）：1.旁通阀；2.马达；3.万向轴总成（轴体和直壳体）；4.传动轴总成（不带稳定器）；5.钻头连接螺纹为APIREG内螺纹。螺杆钻具还可以包括以下组件（或功能），需要定货时特殊说明：1.定向接头；2.弯接头（可以指定在旁通阀上部或旁通阀下部，未指定时在上部）；3.特殊马达（中空、耐高温、加长或耐特殊介质等）；4.万向轴弯壳体（0～3°间的固定角度，）；5.可调弯壳体（部分型号有）；6.传动轴壳体稳定器（直条、螺旋或对称、非对

4、称等形式）；7.可换稳定器（部分型号有）；8.特殊连接螺纹；9.转子防掉装置（部分型号有）。3.常规螺杆钻具的主要结构与工作原理螺杆钻具是一种以钻井液为动力液的井下动力钻具，是一种容积式马达。泥浆泵泵出的钻井液从钻柱进入螺杆钻具的马达，在马达的两端形成一定压力差，推动马达的转子旋转，并将扭矩和转速通过万向轴和传动轴传递给钻头。螺杆钻具主要由旁通阀、马达、万向轴和传动轴等四个部件组成。3.1旁通阀总成旁通阀总成由阀芯、阀套、弹簧、阀口等零件组成。阀芯有两个位置：开启位置和关闭位置。旁通阀的开启与关闭由钻井液的流量控制。在起下钻作业过程中，泥浆泵停泵或流量较小，旁通阀

5、自动开启，将钻柱内孔与环空连通。起钻时，钻柱内的泥浆经阀口流入环空，不会溢于井台上。下钻时，环空内的泥浆经阀口进入钻柱，减少钻柱内外的压力差。正常钻进时，旁通阀关闭。此时泥浆流经马达，把压力能转换为机械能。3.2马达总成螺杆钻具的马达由定子和转子两个零件组成。定子是在钢管内壁上压注并粘结牢固的橡胶衬套。橡胶内孔具有螺旋面的几何形状。转子是一根经过机械加工并经高硬度表面处理的螺杆。转子和定子具有特殊的啮合关系。这些啮合点沿轴向形成螺旋密封线，形成一个一个的密封空腔。当具有一定能量的压力液进入这些密封腔，并从马达的一端流到另一端时，推动转子在定子中转动，将液压能转换为

6、机械能，这就是螺杆马达的基本工作原理。螺杆钻具马达的转子具有不同的头数。一般来说，转子头数为1的马达（单头马达）转速高、扭矩小，而转子头数大于1的马达（多头马达）转速低、扭矩大。转子的转速与马达的输入流量成正比，控制输入流量，就可以控制螺杆钻具的输出转速。为了增加马达的流量而又避免转速的升高，有的螺杆钻具的转子被做成中空形式，并在转子上安装喷嘴，使马达具有中空分流。这种结构的优点是可以增加螺杆钻具的流量，缺点是会使马达特性变软，即钻头的转速将随钻压的增加而减小（非线性），用户在选用和操作时，应当注意。我厂生产的螺杆钻具，有不同长度（不同级数）的马达，以满足用户的不

7、同要求。例如，加长马达具有很大的输出扭矩和功率，可以满足在长的直井段快速钻进的需要；短马达使螺杆钻具整机的长度缩短，可以满足提高造斜率的要求。3.3万向轴总成万向轴的上端连接马达的转子、下端连接传动轴的导流水帽，其作用是将做行星运动的转子和做定轴转动的传动轴连接起来，把马达的输出扭矩及转速通过传动轴传递到钻头。螺杆钻具使用后，要及时拆卸、检查万向轴磨损情况。如磨损量超过维修标准，应及时更换，否则会因万向轴过度磨损导致其他零件的损坏，甚至钻具无法正常工作。3.4传动轴总成传动轴的功能是将马达的扭矩和转速传给钻头，同时要承受钻进时地层作用于钻头的轴向力和径向力，因此，

8、其主要结构