1.一種井下鉆探電機,其包括:
殼體,其位于鉆柱中;
動力套筒,其位于所述殼體內,并操作性地聯接到鉆頭,所述動力套筒具有螺旋葉形彈
性體覆蓋的內表面,所述動力套筒可相對于所述殼體旋轉;
葉形軸,其位于所述動力套筒內,所述葉形軸包括螺旋葉形的外表面;和
錨定組件,其接合在所述葉形軸與所述殼體之間,以限制所述葉形軸相對于所述殼體
的旋轉,使得通過所述井下鉆探電機的流體流動導致所述動力套筒相對于所述殼體和所述
葉形軸旋轉;
其中,所述錨定組件包括扭矩限制組件,所述扭矩限制組件包括:
所述殼體,其具有內腔,所述內腔具有包括多個楔塊插座的表面;
軸,其被放置在所述殼體的所述內腔內,所述軸具有多個徑向突出物和徑向凹槽;
多個徑向棘輪構件,其徑向地放置在所述殼體與所述軸之間,每個徑向棘輪構件具有
徑向內表面,和包括至少一個徑向突出楔塊的徑向外表面;
多個軸承,其徑向地放置在所述多個徑向棘輪構件與所述軸之間;
和
保持組件,其包括柔順構件以提供柔順力,所述柔順力足以將所述
多個徑向棘輪構件、所述多個軸承和所述軸維持在第一位置中,以當所述扭矩低于所
述殼體與所述軸之間的預定限制時,在所述殼體與所述軸之間傳輸扭矩,并且當所述扭矩
超過所述預定限制時,允許所述徑向棘輪構件、所述多個軸承和所述軸達到第二位置,使得
在所述殼體與所述
軸之間發生滑移。
2.根據權利要求1所述的井下鉆探電機,其進一步包括位于所述殼體與所述動力套筒
之間的徑向軸承。
3.根據權利要求2所述的井下鉆探電機,其中所述徑向軸承包括金屬材料。
4.根據權利要求3所述的井下鉆探電機,其中包括金屬材料的所述徑向軸承至少部分
涂覆有選自由下列項構成的組的材料:天然金剛石材料;合成金剛石材料;碳化鎢材料;碳
化硅材料;及其組合。
5.根據權利要求1所述的井下鉆探電機,其中所述柔順構件包括選自由下列項構成的
組的至少一個彈簧:螺旋彈簧、錐狀碟形彈簧、錐形彈簧墊圈、碟形彈簧、杯形彈簧墊圈和貝
氏彈簧。
6.一種增強由井下鉆探電機傳遞到鉆頭的動力的方法,其包括:
將殼體定位在鉆柱中;
將動力套筒定位在所述殼體內,并將所述動力套筒操作性地聯接到鉆頭,所述動力套
筒具有螺旋葉形彈性體覆蓋的內表面,所述動力套筒可相對于所述殼體旋轉;
將葉形軸定位在中空動力套筒內,所述葉形軸包括螺旋葉形的外表面;以及
在所述葉形軸與所述殼體之間接合錨定組件,以阻止所述葉形軸相對于所述殼體的旋
轉,使得通過所述井下鉆探電機的流體流動導致所述動力套筒相對于所述殼體和所述葉形
軸旋轉,
其中,所述錨定組件包括扭矩限制組件,所述扭矩限制組件包括:
所述殼體,其具有內腔,所述內腔具有包括多個楔塊插座的表面;
軸,其被放置在所述殼體的所述內腔內,所述軸具有多個徑向突出物和徑向凹槽;
多個徑向棘輪構件,其徑向地放置在所述殼體與所述軸之間,每個徑向棘輪構件具有
徑向內表面,和包括至少一個徑向突出楔塊的徑向外表面;
多個軸承,其徑向地放置在所述多個徑向棘輪構件與所述軸之間;
和
保持組件,其包括柔順構件以提供柔順力,所述柔順力足以將所述多個徑向棘輪構件、
所述多個軸承和所述軸維持在第一位置中,以當所述扭矩低于所述殼體與所述軸之間的預
定限制時,在所述殼體與所述軸之間傳輸扭矩,并且當所述扭矩超過所述預定限制時,允許
所述徑向棘輪構件、所述多個軸承和所述軸達到第二位置,使得在所述殼體與所述
軸之間發生滑移。
7.根據權利要求6所述的方法,其進一步包括將徑向軸承定位在所述殼體與所述動力
套筒之間。
8.根據權利要求7所述的方法,其中所述徑向軸承包括金屬材料。
9.根據權利要求8所述的方法,其中包括金屬材料的所述徑向軸承至少部分涂覆有選
自由下列項構成的組的材料:天然金剛石材料;合成金剛石材料;碳化鎢材料;碳化硅材料;
及其組合。
10.根據權利要求6所述的方法,其進一步包括在所述葉形軸與錨定組件之間接合聯接
軸組件。
11.根據權利要求10所述的方法,其中所述聯接軸組件包括至少一個等速接頭。
12.根據權利要求6所述的方法,其中所述柔順構件包括選自由下列項構成的組的至少
一個彈簧:螺旋彈簧、錐狀碟形彈簧、錐形彈簧墊圈、碟形彈簧、杯形彈簧墊圈和貝氏彈簧。
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