螺杆钻具的结构与工作原理
螺杆钻具是以油基泥浆、浮化泥浆及粘土泥浆等作动力液,是一种把液体压力能转换为机械能的容积式井下动力钻具。当泥浆泵产生的高压泥浆流经旁通阀进入马达时,转子在压力泥浆的驱动下绕定子的轴线旋转,马达产生的扭矩和转速通过万向轴和传动轴传递给钻头,从而实现钻作业。
螺杄钻具主要由四部分组成:
1.旁通阀总成
2.马达总成
3.万向轴总成
4.传动轴总成
经过三十多年的技术攻关,在大扭矩、大功率、耐高温、长寿命等方面形成了自己的特色技术,并研制出应用于配合旋转导向提速应用的旋导螺杆、应用于高速定向施工的高造斜螺杆等适应特殊钻井工况的产品。
●螺杆钻具型号: 60、73 、80 、89 、95 、102 、105 、120 、127、135、159 、165 、172 、175、178、185、197 、203 、210、216、244、286等二十多种尺寸规格。
●马达规格:1/2、3/4、4/5、5/6、 6/7、 7/8、9/10等多种头数和级数的马达总成,能够提供各种转速和扭矩的钻具组合。

针对难题:为适应钻井过程中由于采用大排量、大钻压、大扭矩,高泵压、高转数等“三大两高”钻井参数,研制开发了大排量螺杆钻具产品。
技术方案及特点:
大排量:采用新线型马达设计,增大钻具马达过流面积、降低滑速,
耐冲蚀:传动轴采用耐冲蚀涂层,旁通阀优化设计结构,满足大排量高含砂工况。
型号 | 流量L/s | 转速RPM | 马达压降MPa | MAX工作扭矩N-m | 输出功率kW |
172 常规螺杆 | 19-28-38 | 86-126-173 | 4.0 | 13395 | 129 |
172大排量螺杆 | 24-30-42 | 88-110-152 | 2.4 | 10022 | 86 |
127常规螺杆 | 10-13-16 | 72-96-120 | 3.0 | 6429 | 75 |
127大排量螺杆 | 10-16-22 | 60-100-139 | 2.4 | 6176 | 50 |
第三代超大扭矩螺杆:为进一步满足非常规油气长水平段钻井提速需求,正在研制“预轮廓+硬橡胶”强强组合的超大扭矩螺杆,使172螺杆钻具输出扭矩达到20000牛米以上,244螺杆输出扭矩达到45000牛米以上。


双弯点高造斜螺杆:为满足开窗侧钻小井眼高造斜使用需求,73螺杆下部采用双弯壳体(最大可达到3°+1°),上部增加铰接接头(最大角度4°),同时将弯点距钻头距离缩短25%,理论造斜率达到了48°/30m,满足超短半径水平井的施工要求。
种类 | first弯点距L1(mm) | second弯点距L2(mm) | total L(mm) | 上部接头 |
常规73螺杆 | 845 | 无 | 3860 | 直 |
双弯73螺杆 | 652 | 998 | 2410 | 铰接头(MAX角度4°) |
