螺杆钻具结构介绍和马达测试

　　螺杆钻具是以泥浆为动力的一种井下动力钻具。泥浆泵泵出的泥浆液流经旁通阀进入马达，在马达进出口处形成   的压力差，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。螺杆钻具的性能主要取决于螺杆马达的性能参数。本产品采用的涂镀技术，避免了转子传统工艺存在的镀层脱落现象，强度和寿命有了很大提高；适用于定向井、水平井、从式井、侧钻井、修井等。
　　螺杆钻具主要由旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成四部分组成。
　　螺杆钻具结构介绍：
　　1、旁通阀总成：
　　旁通阀由阀体、阀芯、阀套、弹簧及&ldquo；O&rdquo；圈组成，其作用是在起下钻时沟通钻柱内外工作液通道，当无循环时，弹簧使阀芯处于原始位置，此时旁通孔道开启，当泥浆排量达到   值时，液压力克服弹簧力，使阀芯移动，此时旁通孔封闭，泥浆流进马达，如果停泵，弹簧再将阀芯顶回到原来位置，旁通孔道又被开启，使钻柱内与环空中的工作液连通。
　　2、马达总成：
　　马达为多级容积式马达，由定子和转子组成。定子是   合金钢外壳和内衬橡胶组成，橡胶内腔为左螺旋面型腔，具有耐油、、（定子   工作温度－29~120℃、－29~150℃）；转子经热处理无应力的合金钢制成，表面镀了一层硬铬，以防钻井液体的磨损及腐蚀。转子与定子型腔组成许多连续的互不相通的密封腔，当工作液进入马达时，工作液的液能转变为机械能，在转子的螺旋曲面上形成动力距，迫使转子在定子内作行星运动。
　　3、万向轴总成：
　　万向轴部件由万向轴壳体和万向轴组成，壳体的上下端分别与马达定子与传动轴壳体相连接，万向轴上下端分别与马达转子、传动轴相连接，主要作用是将马达产生的扭距和转速传递给轴承总成的传动轴及钻头，它将转子的行星运动转变为传动轴的定轴转动，万向轴经加工而成，使驱动   圆滑，恒速而摩擦   小，振动   小，这一结构形式地完成了能量、运动的转换、能量的传递这三个重要环节。
　　4、传动轴总成：
　　螺杆钻具主要部件之一。外壳体上端和万向轴壳体相连，传动轴导流水帽与万向轴相连，下端接钻头。多列推力球轴承承受钻压引起的轴向载荷。用硬质合金烧结而成的径向轴承，分别装在传动轴体的上下两端，用来承受钻具偏斜力距造成的径向载荷。由马达排出的大部分泥浆通过传动轴内孔经钻头水眼喷出，以利冷却清洗钻头而另一部分泥浆通过上下径向轴承和多列推力球轴承组从传动轴外侧流出，冷却和润滑轴承系统。
　　螺杆钻具马达测试过程：
　　将钻具马达的定子壳体与外接头连接后，放在滚轮座架上，再将钻具马达的转子与进水联接机构中的轴相连接；用卡持液缸带动卡钳夹紧定子壳体，用推送液缸推动卡持推送总成连同定子前行，直至外接头套在连接密封头上。
　　打开水路系统中的阀门，启动灌注泵，灌注液从灌注管路进入水路系统，灌满后，多余水液从装有背压阀的排水管路中流回水池。在灌注工况下，启动电动机，通过减速器及进水联接机构的轴带动钻具马达转子转动，循环水液便从外接头端输送到后接头端，并进入水路系统。
　　在循环工况下，关闭水路系统中的阀门。由于转子转动而使水液不断地从外接头端被输送到后接头端及与其连接的管路中，因而后接头端与水路系统阀门之间的管路中水液压力不断升高，直至定子与转子之间形成的密封空腔再不能承受过高压力而使密封失效，这时水路系统中阀门两边管路中水液压力之差便是所要测试的钻具马达密封压差。该压差可通过阀门两边的压力表读数相减得出，也可以通过微机系统显示和打印。
　　LMT—Ⅰ型螺杆钻具马达试验台于1998年初研制成功，在胜利石油管理局渤海钻井总公司管具分公司对新购置的和维修后的钻具马达进行了密封压差测试，并对钻具编号建档。将测试结果随被测钻具一起送交钻井队，用以指导钻井生产和准确地制定钻井参数，从而避免以往凭经验盲目报废钻具或下井使用造成损失，提高了钻井效益。