螺杆钻具结构原理

1、螺杆钻具结构

螺杆钻具是一种把液体的压力能转换为机械能的能量转换装置,由旁通阀、马达、TC轴承、推力轴承、万向轴、传动轴和防掉装置等组成(如图1所示)。

当高压液体进入钻具时，迫使转子在定子中转动（定子和转子组成了马达），马达产生的扭矩和转速通过万向轴传递到传动轴和钻头上，达到钻井的目的。螺杆钻具作为井底动力装置，具有低转速、大扭矩、大排量等许多优点：

1．增加了钻头扭矩和功率，提高了进尺率。

2．减少了钻杆和套管的磨损和损坏。

3．可准确地进行定向、造斜、纠偏。

4．广泛应用于直井、水平井、丛式井和修井作业。

1.1旁通阀总成

旁通阀由阀体、阀套、阀芯及弹簧等部件组成(如图2所示)。

在压力作用下阀芯在阀套中滑动，阀芯的运动改变了液体的流向，使得旁通阀有旁通和关闭两个状态：在起、下钻作业过程中，阀套与阀体通孔未闭和，旁通阀处于旁通状态，使钻柱中泥浆绕过马达进入环空；当泥浆流量和压力达到标准设定值时，阀芯下移，关闭旁通阀孔，此时泥浆流经马达，把压力能转变成机械能。当泥浆流量值过小或停泵时，弹簧把阀芯顶起，旁通阀孔处于开启位置--处于旁通状态。

1.2马达总成

马达由定子、转子组成。定子是在钢管内壁上压注橡胶衬套而成，其内孔是具有一定几何参数的螺旋；转子是一根有硬层的螺杆 (如图3所示) 。

转子与定子相互啮合，用两者的导程差而形成螺旋密封腔，以完成能量转换。

马达转子的螺旋线有单头和多头之分。转子的头数越少，转速越高，扭矩越小；头数越多，转速越低，扭矩越大。仅以转子与定子啮合头数为5：6和9：10的截面参考。(如图4、图5所示)。

马达中一个定子导程组成一个密封腔（一级）。每级额定工作压降约0.8MPa ～1.1MPa 。压降超过最大压降值，马达就会产生泄漏，转速很快下降，对马达也会造成损坏。

为了确保密封效果，转子与定子之间的配合尺寸与不同井深、井温有关。 在选择钻具时应按不同井况选用不同型号马达。

现场使用的泥浆流量应在推荐的范围之内，否则将影响马达效率，甚至加快马达磨损。

马达的输出扭矩与马达的压降成正比，输出转速与输入泥浆量成正比，负载的增加，钻具的转速有所降低。 1.2.1中空转子马达

中空转子可增加钻头液压动力和泥浆上返速度，马达的总流量等于流经马达及转子喷嘴的总和，流经该马达的液体流量过大，马达将停止转动。因此选择中空转子马达时，应确保马达密封腔流量在正常工况。

1.2.2喷嘴直径选取

在泥浆密度、喷嘴尺寸和马达流量一定时，起钻时马达负载近似为零，流经转子喷嘴流量最小，而流经马达密封腔的流量最大。相反，钻头钻进，马达压差不断增加，流经转子喷嘴流量增加，同时，流经马达密封腔流量减少。流经马达密封腔的流量为Q 1，通过马达喷嘴的流量Q 2，Q 总=Q 1+Q 2。用户可依据使用需要随时更换不同直径喷嘴，从而达到理想的效果。

表1：

表2：中空转子所配喷嘴尺寸

1.3 万向轴总成

万向轴的作用是将马达的行星运动转变为传动轴的定轴转动，将马达产生的扭矩及转速传递给传动轴至钻头。万向轴多采用挠轴式(如图6所示)。

传动轴的作用是将马达的旋转动力传递给钻头，同时承受钻压所产生的轴向和径向负荷。我公司制造的钻具传动轴结构(如图7所示)已申请国家专利，具有寿命更

长、承载能力更高等诸多优点。

1.5防掉装置

我公司采用的防掉装置已经申请国家专利。当定子下部各个外壳螺纹松脱后，防掉装置通过转子防止下部壳体落入井眼中，并且φ120以上规格的钻具都能够防止传动轴轴头落入井中，具有极大的安全性。

2、螺杆钻具型号说明

同SY/t5383-1999中有关说明一致。

3、使用须知

3.1井场钻井技术人员和司钻首先要了解钻具的结构原理和使用参数，再按使用手册的要求合理使用钻具。

3.2根据整个井眼的钻井作业计划，由钻井工程师根据任务结合不同地层结构、井眼孔径、深度、机械转速选定所用钻头与钻具型号，决定水眼直径和钻具组合。现场施工必须严格按照制定的钻井作业计划执行。

3.3对钻井液的要求

螺杆钻具的马达为容积式，马达的输入流量和作用于两端的压力降差决定了钻具的基本性能。钻井液的物理、化学性能除个别有损钻具寿命外，一般不影响钻具性能，但钻井液所含的各种硬颗粒必须予以限制，因为它会加速轴承、马达的磨损而降低钻具的使用寿命，建议固相含砂量不超过1%(若含砂量达到5%，钻具寿命会降低50%)。同时注意钻井液中不要混有各种气体，因为混有气体的钻井液在钻具中压力的变化下容易产生“气蚀作用”，加速钻具的损坏，尤其是定子橡胶更容易被气蚀坏，对于欠平衡钻进中强碱、高温泥浆，要提前说明。

3.4使用钻头的选择

钻头与钻具是否匹配是螺杆钻具能否成功发挥作用的因素之一，选择时应注意以下问题：

(1)钻井方案及计划；

(2)针对地层需要的刃部结构；

(3)钻井液流通通道的结构；

(4)预先计划的机械钻速；

(5)使用该钻头，钻具运转的时间估算：

(6)钻头水眼压降的设计。

除了钻头水眼造成的压降外，要使钻井液流经钻头底部时不再形成其他较大的压力损失，尤其是钻头水眼压降已达到该型号钻具规定的压降值时更应注意，应选择合适的钻头。

A：PDC钻头其冠部液体通道的设计，须考虑通道过流面积是否可能造成额外过多的压力损失问题，同时并能保证岩屑及时排出及钻头冷却需要。PDC钻头不仅适用于定向造斜，更适用于钻井周期较长的作业，如打直井等。

B：牙轮钻头适用于钻井周期不长的作业，如定向造斜、侧钻等。

C：改善传动轴的稳定性，对提高钻具寿命发挥钻头性能有帮助。另外，考虑钻头金刚石的几何尺寸、布置方位、钻压负荷等诸多因素是否影响钻具转速及寿命。

3.5对井底环境温度的要求

温度过高对钻具马达性能有影响。使用油基泥浆液，井底温度低于95℃，钻具工作状态最佳。当温度超过150 ℃时，钻具定子寿命受到影响较大。

为使钻具在较高的油基钻井液下正常工作，可以采用分段下钻，间歇循环，使用带分流孔的空心转子，以加速循环或改善钻井液的散热性及其它性能的方法。保证实际定子工作温度低于极限值。

有普通定子（额定温度为95℃-120℃）、耐高温定子（额定温度135℃-150℃）两种。

3.6对钻井液流量的要求

螺杆钻具的输出转速与输入钻井液流量成正比。建议按钻具推荐流量参数范围进行选择，否则会降低钻具效率及使用寿命。

3.7钻井液压力与钻压的特点

钻具进行空运转时，若保持泥浆流量不变，钻具与钻头的压降为一常数，该值随钻具形式和规格的不同而有所不同。钻具工作时，随着钻压逐步增加，钻井液循环压力逐渐上升，该压力的增量与钻压或钻进所需扭矩的增量成正比，当达到最大推荐值时，产生最佳扭矩。继续增加钻压，当循环钻井液在马达两端产生的压降超过最大设计值时，钻具将发生泄漏。正常工作时，如果泵压表突然增加了几兆帕，继续增加钻压，泵压不再增加，表明钻具发生了泄漏，此时钻具定子与转子间密封腔破坏，液体经密封腔从钻头水眼中流出。因故障卡钻时，钻井液在钻具制动情况下仍可以继续循环流过钻具，应迅速将钻具提离井底降低钻压，因为钻井液长时间流过不转的马达会使钻具严重损坏。另外，要使钻具获得最佳工作效率，应将钻具两端的压差控制在推荐参数范围内。

3.8预先进行必要的水力估算

钻井作业时，由泥浆泵泵出的钻井液依次经立杆、水龙头、方钻杆而进入钻杆、钻铤、无磁钻铤、钻具（马达）、钻头水眼及环空而返回地面。在钻井液不断循环过程中，由于钻井液本身的摩擦和钻井液与管壁、井壁的摩擦及各局部流动造成的损失，皆需消耗一定的能量。这一能量损失以压力损失表现出来，按预计井深累加压力损失后，就可以作为确定泵压的一个参数。对于现场操作者来说，只要将钻头稍稍提离井底，在额定排量下，主管压力表上的读数值就是上述总压力损失值。

4. 钻具使用的注意事项

4.1钻具下井前的地面检查

4.1.1钻具除提升短节与旁通阀连接外，其他部分的壳体连接均涂以锁紧剂。

4.1.2用钻头装卸器把钻头装上，只许用链钳转动钻具传动轴头，而且只能逆时针旋转（俯视旋向，下同），以防止内部螺纹松扣。

4.1.3吊起提升短节，把钻具放入转盘中，把旁通阀置于转盘中易于观察的位置。用卡瓦把钻具卡牢，卸去提升短节。

4.1.4检查旁通阀：用锤柄或木棒向下压旁通阀芯，从上部向旁通阀注满水，此时旁通阀应不漏，水面无明显下降，然后挪走木棒，阀芯应被弹簧弹起复位，所注水应从侧面各孔均匀流出，即可认为正常。

4.1.5下放后，使旁通阀位于钻杆下方便于观察的地方，开动钻井泵，逐渐提高排量直到旁通阀关闭，上提钻具，看钻头是否转动，此时旁通阀处于“关闭”位置。不应有钻井液从旁通孔流出。停泵后注意观察旁通阀是否再次打开，使钻井液从旁通孔排出。泵未完全停止之前，不要把旁通阀提到转盘以上，防止污染井台。

4.1.6按设计的钻具组合，分别把弯接头、无磁钻铤、稳定器等接好。

4.2把钻具下到井眼

司钻下放钻具时，需控制下放速度，否则易被井眼中的沙桥、井眼台肩、套管鞋所损坏。如遇到这样的井段，往往需开动钻井泵，慢慢地扩大井眼再通过。

如果用弯接头或弯壳体，钻头侧面就更易碰上井壁的硬岩层和套管鞋等，要周期性的转动钻具，以消除侧钻的影响。

对于深井和高温井，下放钻具时建议周期性地进行中途循环，这样可以防止钻头堵塞，或因高温造成钻具定子损坏。

在井内，钻井液若不能迅速通过旁通阀阀口，应减慢下井速度，或不时停下来充灌泥浆，下钻时，注意不可墩钻或将钻具直接放进井底。

4.3开动钻具：如果钻具处于井底，必须提起0.3-0.4m，开动钻井泵，此时记下立杆压力表读数，与计算的压力值对比一下，如果超过水力计算的压力数值也是正常的，这是钻头侧钻引起的。

清理井底：尤其是打斜井，井底必须足够“干净”，因为井底堆积或沉淀的岩屑影响转速或造斜。最好用正常的钻井液循环清理，清理时也可慢慢转动钻具或钻具分次转动（每次转动30o-40o），依次地把堆在井底的物体清理干净。清理干净后，再把钻具上提0.3-0.4m，校对压力值，记录下来。

重新下入井底并逐步加钻压，马达扭矩增加，立杆压力表压值升高，这个升高的压力值应符合各型号钻具规定的马达压降值，此压力表增大的数值反映了马达的负载是否正常，也反映钻压加的是否合适，因此保持马达转速基本稳定，钻压基本稳定，只要把立杆压力表读数限制在所选钻具推荐范围内就可以了。它能使司钻及时了解钻具工作情况。

钻头不在井底时，如果循环压力高，则可能是钻头水眼被堵或传动轴被卡死。

4.4起钻：

起钻时，旁通阀处于旁通状态，允许钻柱中的钻井液泻入环空，但是钻具本身不能排出钻井液，通常在起钻前在钻柱上部注入一段加重钻井液顺利排出。

4.4.1在钻具提出到旁通阀位置后，卸下旁通阀口上各部件，用清水从旁通阀顶部进行冲洗，然后使用木棒或锤柄等将阀芯按下、松开使其移动无阻。清洗完毕，拧上提升短节，提出钻具。

4.4.2装好钻头装卸器，卡牢钻具外壳，反转钻头（俯视反旋）把马达中残存的泥浆从旁通阀排出，卸下钻头。

4.4.3卸下钻具，从传动轴孔中冲洗钻头，将传动轴和万向轴清洗干净，然后平放钻具，正常维护保养待用。

4.5故障分析：

以立杆压力表上数值变化推断井底钻井液循环压力变化。

5、定向井中螺杆钻具的使用

定向钻井就是沿着预先设计的井眼轴线钻到目的层的钻井方法。要实现定向钻井需要螺杆钻具，接头、弯接头、钢钻铤、无磁钻铤、稳定器、钻头以及测量系统等配套工具和设备。

5.1我公司生产的螺杆钻具可以满足定向钻井需要。

5.2弯接头是有弯曲角度的接头短节，其公扣拧入钻具上部。弯接头上部再接钻铤，这样在钻铤及钻具间形成一定角度。弯接头（角度0°- 3°）角度的选择应考虑井眼尺寸、井斜角变化的要求、所用钻具估计能完成的进尺等因素。

如果弯接头有斜口管鞋造斜键，应当检查一下这个件要弯接头上的刻线，这样可以保证定向方位的正确，并在运转前记录下来。

5.3反扭矩对定向钻井的影响：钻具组合，通过钻杆下到预定定向造斜深度，从预定深度到井台在反扭矩的作用下产生变形。施加钻压时，钻具输出一定的扭矩，那么大小相同方向相反的反扭矩就作用在整个钻具组合及钻杆上，造成它们的扭转变形，因此必然影响定向的方位。在定向钻井工作中，为了保持正确的方向，必须考虑反扭矩。由反扭矩造成的反扭角的大小取决于：钻压、钻杆的类型与长度、井斜角的大小、钻铤和重钻的类型和长度、装有扶正器时，扶正器的数量和长度。钻柱的反扭角可以粗略地参照下表数值。

表3：钻柱反扭角估算

如果在预定方位井斜角下继续造斜而造斜过程中出现偏离预定方位的情况，建议下表获得最有效的方位变化，以少影响井斜角的变化。

表4：已有井斜角时（纠偏）反扭角的估算

5.4注意事项

●调整弯接头指向时，转盘应按右旋定位，调整完毕，钻柱需慢慢地提升和下放数次（上提高度应超过9m）消除井眼中的钻杆应力，使其处于自由放松状态。

●所测得的井眼方位和井斜角不是钻头处的数据而是在钻头以上15米左右处，这是测斜装置距钻头的距离。

●连续造斜时，建议每钻一单根取一测量数据。为使造斜准确，所加钻压应稳定且不要过大。

5.5导向钻井螺杆钻具：

●导向螺杆钻具是专为水平钻井设计、制造的新型井下动力，通常是指配有弯壳体和稳定器的钻具。

●用途：配合PDC钻头或牙轮钻头组成不同的钻具组合，用于导向钻井系列，完成造斜和在不更换钻具组合情况下实现稳斜段（配合转盘低速旋转）及水平井段的钻

井。

●传动轴外壳带有不同直径和不同形状的稳定器。

●为了解决水平钻井的携屑上返困难，马达转子设计在中心分流孔入口处装有喷嘴，从而增加输入流量，可以进行高压喷射钻井。当需要排量较小时，可以封堵转子

中孔。

我公司可根据用户要求，制造转子头数与定子头数比为1：2，3：4，4：5，9：10等各种规格的钻具，且可根据使用要求为用户提供钻头水眼压力降为14Mpa的产品。

●应用空气动力或泡沫动力钻具马达对于采用欠平衡钻进段，我公司专门设计空气或泡沫动力钻具。目前120、165、203钻具都有，如用户需要其它规格，我公司

能单独设计。

可调弯壳体钻具用一根在地面可调角度钻具代替多根不可调角度螺杆钻具，不但可以节约钻具的购置费用，

同时也利于现场工程师操作。我公司可调弯处壳角度调整为有级调整，调好后不移动不错位。

6、订货须知

如果您要订购螺杆钻具，请您确定以下信息：

(1)是否需提供附件，如提升短节或定向接头；

(2)钻具使用地层、使用目的及预计使用时间、井身结构、使用钻具井段、泥浆条件、弯壳体角度。

(3)以下信息供客户参考

表5：螺杆钻具允许承受最大拉力

表6：紧扣扭矩

7、附图

螺杆钻具

只有一个孤独的影子，她，倚在栏杆上；她有眼，才从青春之梦里醒过来的眼还带着些朦胧睡意，望着这发狂似的世界，茫然地像不解这人生的谜。她是时代的落伍者了，在青年的温馨的世界中，她在无形中已被摈弃了。她再没有这资格，心情，来追随那些站立时代前面的人们了！在甜梦初醒的时候，她所有的惟有空虚，怅惘；怅惘自己的黄金时代的遗失。咳！苍苍者天，既已给与人们的生命，赋与人们创造社会的青红，怎么又吝啬地只给我们仅仅十余年最可贵的稍纵即逝的创造时代呢？

螺杆钻具使用说明书

DT螺杆钻具使用说明书 A螺杆钻具标识说明 □□×□□--□□□□□ 钻具型式-钻具规格(外径mm)×钻头压降-改进次数— D:单弯钻具 T:同向双弯钻具 S:异向双弯钻具 P:大偏移同向双弯钻具 J:绞接钻具无:直型钻具K:可调角度钻具无:固定弯角钻具W:带稳定器钻具无:不带稳定器钻具F:中空分流钻具无:不分流钻具G:允许最高工作温度(150o) 无: 允许最高工作温度(120o) 常规螺杆钻具主要由以下部件组成: 1)旁通阀总成2)马达总成3)万向轴总成4)传动轴总成 在常规螺杆钻具的基础上还可提供以下特殊用途部件以组成满足各种钻井需要的导向螺杆钻具: 1)定向接头;2)弯接头;3) 特殊马达(中空分流`耐高温`大功率马达);4) 万向轴弯壳体 (0-3.5o间的固定角度,单弯螺杆钻具用);5) 可调角度弯壳体(可调螺杆钻具用);6) 传动轴上轴承壳稳定器(直棱`螺旋或对称`非对称及垫块等形式);7)可换稳定器(部 分型号有);8) 壳体防掉装置(根据需要有)。 Ｂ螺杆钻具工作原理 螺杆钻具是一种容积式井底马达（ＰＤＭ）。高压钻井液由钻杆进入螺杆钻具后，液体的压力迫使转子旋转，从而把扭矩传递到钻头上，达到钻井的目的。 Ｃ螺杆钻具结构及其作用 2)螺杆钻具主要部件如下：旁通阀总成；马达总成；万向轴总成（有花瓣式和挠轴 式两种结构供选择)；传动轴总成；导向总成（花瓣式｀挠轴花瓣式｀可调式三种 结构供选择)。 c-1旁通阀总成 旁通阀总成安装在螺杆钻具的最上部，其作用是：a）下钻时使钻井液进入钻柱内从而减少下钻阻力；b）起钻时使钻柱内的钻井液流入环空从而避免钻井液溢于井台。 当泥浆泵启动后，高压泥浆流经旁通阀总成，推动阀芯向下运动，压缩弹簧，关闭旁通孔,使所有泥浆都流经马达。 当泥浆泵关闭后，阀芯在弹簧的作用下向上运动，开启旁通孔,允许钻井液通过旁通孔进入钻柱内或由钻柱流入环空。 c-2马达总成 马达总成是螺杆钻具的核心，它的作用是把高压液体能转换为旋转的机械能。 马达总成由定子和转子两部分组成。 定子是内衬橡胶的金属钢管，其内孔呈螺旋状，与转子相啮合形成密封腔。 转子是由合金钢加工而成的具有特殊曲面的螺旋杆，它的表面有特殊的涂层以起到耐磨和防腐作用。 每种规格的螺杆钻具都具有一定范围的额定流量，流量过大或过小均不能使螺杆钻具处于最佳工作状态。 ｃ－３万向轴总成 万向轴总成的作用是把转子的行星运动转换为传动轴总成的定轴转动。它把马达和传动轴联成一体并把马达提供的转速和扭矩传递给传动轴和钻头。

注塑机工作原理及构造.docx

第一章注塑机工作原理及构造 第一节注塑机工作原理 一、注塑机工作原理 注塑成型机简称 注塑机，其机械部分主 要由注塑部件和合模部 件组成。注塑部件主要 由料筒和螺杆及注射油 缸组成示意如图 1-19所示。 注塑成型是用塑性 的热物理性质，把物料 从 料斗加入料筒内，料筒外由 加热圈加热，使物料熔融。在料筒内装有在外动力 油马达作用下驱动旋转的螺杆。物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实。 物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。当螺杆旋转时, 物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同 时，螺杆在物料的反作用力作用下向后退， 使螺杆头部形成储料空间，完成塑化 过程。然后，螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下，以高速、高压，将储料室的 熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。 型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型 后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制件从模 具顶出落下。 塑料从固体料经料斗加入到料筒中，经过塑化熔融阶段，直到注射、保压、冷却、 启模、顶出制品落下等过程，全是按着严格地自动化工作程序操作的，如图1-20 所示。 1—模具 2—喷嘴 3—料筒 4—螺杆 5—加热圈 6—料斗7 —油马达 8—注射油缸 9 一储料室 10 —制件 11—顶杆 注射 ＞ 座动 作选 择

第二节注塑机组成 注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种，主要由注塑 部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料 装置等组成，如图 1?21所示。 厂螺杆 料筒 r 塑化装置 s 螺杆头 注射座 丿 i 喷嘴 A 注射油缸 螺杆驱动装置 I 注射座油缸 r 合模装置 合模部件x 调模装置 I 制品顶出装置 厂泵、油马达、阀 S 蓄能器、冷却器、过滤装置 ?管路、压力表 冷却系统 —— 入料口冷却、模具冷却 润滑系统——润滑装置、分配器 「动作程序控制；料筒温度控制；泵电机控制 、" 1安全保护；故障监测、报警；显示系统 加料装置 机械手 图1-21注塑机组成示图 注塑部件 机身 液压系统

螺杆钻具使用说明书 2

螺杆钻具 使 用 说 明 书 江苏长城石油装备制造有限公司 https://www.wendangku.net/doc/6c7823169.html, 手机：137 **** ****

螺杆钻具使用说明 一、结构及原理： 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。钻具通过转子和定子将高压液体的能量转变成机械能，当高压液体通过钻具内孔进入钻具后，旁通阀关闭，从而进入转子与定子形成的各个密封腔，液体在各腔中的压力差推动转子沿定子的螺旋通道滚动，转子在沿自身轴线转动的同时，还绕与转子轴线平行，并与一偏心距的定子中心线公转，这就是所谓的螺杆钻具的行星传动原理，由于转子和定子都采用反向螺旋线，因而转子绕定子轴线作逆时针转动，并以自身轴线作顺时针转动带动钻头旋转。钻具的输出扭距与高压液体流经马达的压力降成正比；输出转速与输出排量成正比。 1.1旁通阀总成： 旁通阀由阀体、阀芯、阀套、弹簧及“O”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，当泥浆排量达到一定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。 1.2马达总成： 马达为多级容积式马达，由定子和转子组成。定子是优质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、耐磨、耐高温（定子安全工作温度－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。 1.3万向轴总成： 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，万向轴经特殊加工而成，使驱动更圆滑，恒速而摩擦更小，振动更小，这一结构形式有效地完成了能量、运动的转换、能量的传递这三个重要环节。 1.4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。 二.规格及技术参数： 2.1系列钻井钻具规格及参数： 表一

螺杆钻具参数的计算

螺杆钻具排量的计算： 在井下动力钻具中 ，钻井液总是子上而下刘静马达的，而钻头的工作旋向有总是顺时针旋转，因此，单螺杆钻马达的的转子和定子的旋向是左旋的。钻头的转动来自转子的自转。转子自转r=h N N z )1(+2π，密封线下移z ，由此可求出转子的自转一周密封线的下移距离H ： H z r π2= 可求的 H=N(N+1)h （1-27） 或 H=NT s =（N+1）T r （1-28） 若以A s 表示定子线性包容的面积，A r 表示转子线型所包容的面积。择流过的面积A G 为 A G = A s -A r (1-29) 螺杆马达的每转排量q （即当钻头旋转一周，流过马达的液体量）为 q=A H （1-30） 将式子（1-28）（1-29）带入（1-30）可得到： q= A G NT s =（ A s -A r ）NT s 可见每转排量去、纯粹是一个几何量，它与马达的线型、头数和定子导程有关，式子（1-30）是一个通式。对单头马达，令N=1，结合图1-7.图图1-19、图2-22中的有关参数，可写出 A r = πR 2 A s = πR 2+4eD r =πR 2 A G = A s -A r =8eR= 4eD r T s =2h 可得出q=16eRh 螺杆马达理论扭矩和转速的计算： 若设钻头的输出转矩为M ，马达入口与出口的钻井液压力差为p ?，忽略马达及钻具传动轴等部件的摩擦，那么，由马达吸收的水马力与其输出功率相等，既 ??p q=M ·2 π 则 M=s r s NT A A p )(2-?π 由此同时很容易有每转排量q 和输入体积流量Q 求的无水利损失下的转速，即理论转速 q Q n t 60= 螺杆钻具轴向力的计算： 多线单螺杆钻具螺杆上作用的轴向力，是由于液压降所产生的轴向力和啮合力的轴 向分量之和，数值是很大的。精确的计算螺杆工作时所承受的轴向力以正确的选择支承， 是提高单螺杆钻具的使用寿命、工作可靠性及能量指标的重要条件之一。 图 1.3 中给出单螺杆钻具和螺杆上作用轴向力的简图(略去螺杆本身重量的影响)。

螺杆压缩机工作原理及结构比较

螺杆压缩机工作原理及结构比较 螺杆式制冷压缩机作为回转式制冷压缩机的一种，同时具有活塞式和动力式（速度式）两者的特点。 1、与往复活塞式制冷压缩机相比，螺杆式制冷压缩机具有转速高，重量轻，体积小，占地面积小以及排气脉动低等一系列优点。 2、螺杆式制冷压缩机没有往复质量惯性力，动力平衡性能好，运转平稳，机座振动小，基础可作得较小。 3、螺杆式制冷压缩机结构简单，机件数量少，没有像气阀、活塞环等易损件，它的主要摩擦件如转子、轴承等，强度和耐磨程度都比较高，而且润滑条件良好，因而机加工量少，材料消耗低，运行周期长，使用比较可靠，维修简单，有利于实现操纵自动化。 4、与速度式压缩机相比，螺杆式压缩机具有强制输气的特点，即排气量几乎不受排气压力的影响，在小排气量时不发生喘振现象，在宽广的工况范围内，仍可保持较高的效率。 5、采用了滑阀调节，可实现能量无级调节。 6、螺杆压缩机对进液不敏感，可以采用喷油冷却，故在相同的压力比下，排温比活塞式低得多，因此单级压力比高。 7、没有余隙容积，因而容积效率高。 螺杆压缩机的工作原理和结构： 1、吸气过程： 螺杆式的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式空压机并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟之空气被全数排出，排气结

束时，齿沟乃处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。螺杆式空压机维修提醒当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即被封闭。 2、封闭及输送过程： 主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内闭封不再外流，即[封闭过程]。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动。 3、压缩及喷油过程： 在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。 4、排气过程： 当螺杆空压机维修中转子的啮合端面转到与机壳排气相通时，（此时压缩气体之压力最高）被压缩之气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成（排气过程），在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程又在进行。 螺杆压缩机分为：开启式、半封闭式、全封闭式 一、全封闭式螺杆压缩机： 机体采用高质量、低孔隙率的铸铁结构，热变形小；机体采用双层壁结构，内含排气通道，强度高，降噪效果好；机体内外受力基本平衡，无开启式、半封闭承受高压的风险；外壳为钢质结构，强度高，外形美观，重量较轻。采用立式结构，压缩机占地面积小，有利于冷水机组多机头布置；下轴承浸入油槽中，轴承润滑良好；转子轴向力较半封闭、开启式减少50%（排气侧电机轴的

螺杆钻具使用技术措施

编号：SY-AQ-08560 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 螺杆钻具使用技术措施 Technical measures of screw drill

螺杆钻具使用技术措施 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关 系更直接，显得更为突出。 1、螺杆到井后记录其型号、厂家、扣型；丈量其长度及外径；检查其水眼及丝扣，确保丝扣完好。螺杆上钻台要用双绞车抬上钻台，在起吊过程中，防止碰伤其丝扣。上扣时丝扣油涂好，扣要上紧，达到额定扭矩值。 2、下钻前螺杆在井口接方钻杆开泵检查旁通阀及传动轴，传动轴运转正常，旁通孔畅通，各连接螺纹完好；井口试运转，开泵后容易启动，旁通阀立即关闭，连接处无渗漏，停泵后旁通阀开启，传动轴逐渐停止转动，记录好泵压，检查完毕后开始下钻。 3、下钻时慢慢让螺杆通过井口、防溢管、防喷器、四通。下钻过程中控制好速度。离井底有一个单根时，提前挂好方钻杆开泵，井底循环好。确认钻头接触井底后，用10-20KN钻压磨合30分钟。磨合时间一定要充分，这对钻头的使用寿命很大的影响。 4、下钻遇阻时，应慢慢转动几个方向上提下放活动，不要轻易开泵，

不能用螺杆钻具长井段划眼。 5、磨合完毕井下正常后慢慢加压，加到80KN打完一根单根后，下一根单根将钻压加到180KN左右进行正常钻进，并视地层具体情况随时进行调整。 这里填写您的公司名字 Fill In Your Business Name Here

螺杆钻具结构

1、螺杆钻具结构 螺杆钻具是一种把液体的压力能转换为机械能的能量转换装置,由旁通阀、马达、TC轴承、推力轴承、万向轴、传动轴和防掉装置等组成(如图1所示)。 当高压液体进入钻具时，迫使转子在定子中转动（定子和转子组成了马达），马达产生的扭矩和转速通过万向轴传递到传动轴和钻头上，达到钻井的目的。螺杆钻具作为井底动力装置，具有低转速、大扭矩、大排量等许多优点： 1．增加了钻头扭矩和功率，提高了进尺率。 2．减少了钻杆和套管的磨损和损坏。 3．可准确地进行定向、造斜、纠偏。 4．广泛应用于直井、水平井、丛式井和修井作业。 1.1旁通阀总成 旁通阀由阀体、阀套、阀芯及弹簧等部件组成(如图2所示)。

在压力作用下阀芯在阀套中滑动，阀芯的运动改变了液体的流向，使得旁通阀有旁通和关闭两个状态：在起、下钻作业过程中，阀套与阀体通孔未闭和，旁通阀处于旁通状态，使钻柱中泥浆绕过马达进入环空；当泥浆流量和压力达到标准设定值时，阀芯下移，关闭旁通阀孔，此时泥浆流经马达，把压力能转变成机械能。当泥浆流量值过小或停泵时，弹簧把阀芯顶起，旁通阀孔处于开启位置--处于旁通状态。 1.2马达总成 马达由定子、转子组成。定子是在钢管内壁上压注橡胶衬套而成，其内孔是具有一定几何参数的螺旋；转子 是一根有硬层的螺杆 (如图3所示) 。

转子与定子相互啮合，用两者的导程差而形成螺旋密封腔，以完成能量转换。 马达转子的螺旋线有单头和多头之分。转子的头数越少，转速越高，扭矩越小；头数越多，转速越低，扭矩 越大。仅以转子与定子啮合头数为5：6和9：10的截面参考。(如图4、图5所示)。 马达中一个定子导程组成一个密封腔（一级）。每级额定工作压降约0.8MPa～1.1MPa。压降超过最大压降值，马达就会产生泄漏，转速很快下降，对马达也会造成损坏。 为了确保密封效果，转子与定子之间的配合尺寸与不同井深、井温有关。 在选择钻具时应按不同井况选用不同型号马达。 现场使用的泥浆流量应在推荐的范围之内，否则将影响马达效率，甚至加快马达磨损。 马达的输出扭矩与马达的压降成正比，输出转速与输入泥浆量成正比，负载的增加，钻具的转速有所降低。 1.2.1中空转子马达 中空转子可增加钻头液压动力和泥浆上返速度，马达的总流量等于流经马达及转子喷嘴的总和，流经该马达 的液体流量过大，马达将停止转动。因此选择中空转子马达时，应确保马达密封腔流量在正常工况。 1.2.2喷嘴直径选取 在泥浆密度、喷嘴尺寸和马达流量一定时，起钻时马达负载近似为零，流经转子喷嘴流量最小，而流经马达

螺杆的结构与工作原理

螺杆的结构与工作原理 一、工作原理:螺杆钻具是一种容积式马达，高压钻井液经钻具进入 螺杆马达后，液体压力迫使转子旋转，将钻井液的水力能转化为机械能，通过传动轴把扭矩传递到钻头上。 二、结构：从上到下依次是 旁通阀总成、马达总成、万向轴总成、传动轴总成、导向总成（弯螺杆）。新型螺杆具有防掉装置。 三、工作特性 （1）螺杆钻具的转速只与排量和结构有关而与工况（钻压、扭矩）无关。 （2）工作扭矩与压降和结构有关与转速无关。 （3）转速和力矩是各自独立的两个参数。 （4）具有硬转速特性和良好的过载能力。 （5）泵压表可以作为井底工况的监视器，由△P变化来判断和显示井下工况（钻压和扭矩） （6）转速随排量的变化而线性变化。 （7）工作扭矩和转速均与结构有关。增大马达的每转排量可获得低速大扭矩的特性。 （8）由于密封漏失和摩擦阻力，存在机械效率和水力效率。 四、影响螺杆钻具使用因素（使用要求） 1钻井液：满足井下需要的前提下，比重和粘度尽可能的低，比重不大于1，5；固相含量小于5%；PH值在4--10之间，过高或过低都会

对螺杆钻具零件产生破坏作用；钻进液中含有芳香烃类物质或其它对定子橡胶有害的化学处理剂，会损伤定子橡胶，减少使用寿命。 2排量：每种规格的螺杆都有最适应的排量范围，要符合推荐的使用范围；排量太大会使转速过高，降低使用时间，甚至损坏马达；排量太低会降低转速，功率低，甚至打不开旁通阀进而刺坏。 3钻压：施工中通过逐渐增加钻压，使螺杆钻具的马达压降尽量达到规定值的中上限，以保证螺杆钻具的马达最大限度地输出功率；同时，把钻压控制在推荐的最大钻压以内，过大的钻压会损坏传动轴推力轴承，还会使马达压降过高而发生之滞动现象，如果制动时间过长会使马达严重损坏。 4钻头:钻头水眼压降最大值不超过螺杆额定值。水眼过大使轴承得不到良好润滑及降低螺杆承受钻压的能力；过小，泵压达到额定值时排量小，不能发挥螺杆最大功率，系统压力高会影响推力轴承寿命。 5温度：根据井底温度选择常温（120）或高温（150）螺杆。为能在较高温度下工作，可采取分段循环或中空螺杆加大流量降温。 6钻压平衡：螺杆工作时存在以下几种力 F---转子、万向轴、传动轴、及钻头重量的和，方向向下。 F△MP---马达压力降产生的轴向力,向下。 F△PB---钻头水眼压力降产生的轴向力,向下。 W---钻压，方向向上。 上述各力的合力由推力轴承来承受，合力为0是理想状态。

螺杆压缩机的结构与原理

螺杆压缩机的结构与原理 螺杆式压缩机的构造与工作过程

螺杆式压缩机是一种回转式容积式压缩机。它利用螺杆的齿槽容积和位置的变化来完成蒸气的吸人、压缩和排IqJ过程。无油螺杆压缩机在本世纪三十年代问世，主要用于压缩空气。后来汽缸内喷油的螺杆式压缩机出现，性能得到提高，目前，喷油式螺杆压缩机已是制冷压缩机中主要机种之一。螺杆式压缩机分为双螺杆和单螺杆两大类，双螺杆压缩机习惯上称为螺杆式压缩机。 (1)图2为喷油式螺杆式压缩机的构造。在断面为双圆相交的汽缸内，装有一对转子——阳转子和阴转子。阳转子有四个齿，阴转子有六个齿，两根转子相互啮合。当阳转子旋转一周，隐转子旋转2／3周，或者说，阳子的转速比阴转子的转速快50％。图3是螺杆式压缩机从吸汽靠排汽的工作过程，在汽缸的吸汽端座上开有吸汽口，当齿槽与吸汽口相通时，吸汽就开始，随着螺杆的旋转，齿槽脱离吸汽口，一对齿槽空间吸满蒸气，如图(a)。螺杆继续旋转，两螺杆的齿与齿槽相互啮合，有汽缸体、啮合的螺杆和排汽端座组成的齿槽容积变小，而且位置向排汽端移动，完成了对蒸气压缩和输送的作用，如图 (b)。当这对齿槽空间与端座的排汽 口相通时，压缩终了，蒸气被排出，如图(c)。每对齿槽空间都存在着吸汽、压缩、排汽三个过程。在同一时刻存在着吸汽、压缩、排汽三个过程，不过它们发生在不同的齿槽空间。 (2)螺杆式压缩机的优点： ①螺杆式压缩机只有旋转运动，没有往复运动，因此压缩机的平衡性好，振动小，可以提高压缩机的转速。 ②螺杆式压缩机的结构简单、紧凑，重量轻，无吸、排汽阀，易损件少，可

靠性高，检修周期长。 ③在低蒸发温度或高压缩比工况下，用单级压缩仍然可正常工作，且有良好的性能。这是由于螺杆式压缩机没有余隙，没有吸、排汽阀，故在这种不利工况下仍然有较高的容积效率。 ④螺杆式压缩机对湿压缩不敏感。 ⑤螺杆式压缩机的制冷量可以在10％一100％范围内无级调节，但在40％以上负荷时的调节比较经济。 (3)缺点：噪声较大，以及需要设 置一套润滑油分离、冷却、过滤和加压的辅助设备，造成机组体积大。(4)应用范围 双螺杆压缩机在化工、制冷及空气动力工程中，它所占的比重较大。螺杆压缩机的容积流量范围是2 50m 3／12f a)吸气结束f b)压缩行程 f c)排出开始之前

螺杆压缩机工作原理与结构

螺杆压缩机工作原理与结构

压缩机特点 1、螺杆式制冷压缩机结构简单，机件数量少，没有像气阀、活塞环等易损件，它的主要摩擦件如转子、轴承等，强度和耐磨程度都比较高，而且润滑条件良好，因而机加工量少，材料消耗低，运行周期长，使用比较可靠，维修简单，有利于实现操纵自动化。 2、与速度式压缩机相比，螺杆式压缩机具有强制输气的特点，即排气量几乎不受排气压力的影响，在小排气量时不发生喘振现象，在宽广的工况范围内，仍可保持较高的效率。

3、采用了滑阀调节，可实现能量无级调节。没有余隙容积，因而容积效率高。 4、螺杆压缩机对进液不敏感，可以采用喷油冷却，故在相同的压力比下，排温比活塞式低得多，因此单级压力比高。 工作原理 吸气过程 当转子转动时，齿槽容积随转子旋转而逐渐扩

大，并和吸入口相连通，由蒸发系统来的气体通过孔口进入齿槽容积进行气体的吸入过程。在转子旋转到一定角度以后，齿间容积越过吸入孔口位置与吸入孔口断开，吸入过程结束。 压缩过程 当转子继续转动时，被机体、吸气端座和排气端座所封闭的齿槽内的气体，由于阴、阳转子的相互啮合和齿的相互填塞而被压向排气端，同时压力逐步升高进行压缩过程。

排气过程 当转子转动到使齿槽空间与排气端座上的排气孔口相通时，气体被压出并自排气法兰口排出，完成排气过程。由于每一齿槽空问里的工作循环都要出现以上三个过程，在压缩机高速运转时，几对齿槽的工作容积重复进行吸气、压缩和排气循环，从而使压缩机的输气连续、平稳。油路设备 油分离器 由以下条件确保油从制冷剂中分离出来:1、油和气体不同的流速；2、撞击壁面后流向油槽；3、通过“雾化器组件”后被阻挡。 油过滤器

螺杆钻具参数

流量： 1加仑/分（gpm）=0.063升/秒（l/s） 1升/秒（l/s）=15.873加仑/分（gpm） 压降： 1磅/平方英尺（PSI)=0.00689Mpa（兆帕） 1兆帕（Mpa）=145.14磅/平方英寸（PSI） 1Mpa=106 N/m21磅=453.59克 扭矩： 1牛.米（N.M）=0.7380磅.英尺（b.ft） 1磅.英尺(b.ft)=1.355牛.米（n.m） 功率 1英制马力（HP）=0.7457千瓦（KW） 1千瓦（KW）=1.341英制马力（HP） (1HP=550英尺.磅/秒) 1KW=102Kg.m/s 1英制马力（HP）=1.0139米制马力（已废除） 钻压：（lbf） 1磅力（lbf）=453.59X10-6吨（t） 1吨（t）=2.205X103磅力（lbf） 长度： 1英尺ft=0.3048米（m） 1米（m）=3.28英尺（ft） 重量 1磅（bm）=0.45359千克（Kg） 1千克（Kg）=2.205磅（bm） 密度 1磅/立方英尺（pcf）=0.016克/厘米3（g/cm3） 1克/厘米3（g/cm3）=62.5磅/立方英尺（pcf） 温度： 5（t°-50）=9（t℃-10） 1华式=9/5摄氏+32 1摄氏=（5华式-160）/9 冲数与排量的转换 已知：冲数N次/分 求排量= N X 3 X π/4 D2X H X 10-3 X 90% 60 单位为: l/s 其中：D为缸套直径（cm）H为缸套长度（cm）90%为功率系数（经验值）公式为三缸单作用泵的排量 材质的硬度单位：肖氏HS 布氏HB 洛氏HRC 维氏HV 里氏HL HRC=HB/10-3 HS=HB/10+12

螺杆钻具中文使用手册范本

中成－钻具 使用手册 大港油田集团中成机械制造Dagang Oilfield Group Zhongcheng Machinery Manufacturing Co.,Ltd. 2004.10

第一章、序言 中成－螺杆钻具是靠泥浆提供动力的井下动力钻具，它 与传统转盘带动钻杆钻进方法比较,有很多优点： 1．增加钻头的转速。 2．增加钻头扭矩的功率，因而增加进尺率。 3．井底直接提供动力，因而减少钻杆的磨损和损坏。 4．可准确地造斜、定向、纠偏。 5．可钻水平井、从式井，显著提高钻井的经济效益。 6．寿命长，也能进行周期较长的延伸井段和直井钻进。 就是这些优点才促使螺杆钻具得到了迅速发展。 我公司在1985年全套引进美国史密斯公司—Smith DYNA-DRILL三条生产线，即包括生产制造与整机装配生产 线、热处理可控气氛生产线，以及定子橡胶生产线。可生产 DYNA-DRILL D500、D1000、F2000三个系列螺杆钻具， 在经历了引进、消化和吸收的发展过程后，今天的大港油田 集团中成制造已经能够独立生产和开发适用于各种用途的各

种规格系列的螺杆钻具。在质量体系保障上，是国螺杆钻具生产厂家最先通过GB/T1900-1994-ISO9001：1994标准的企业，也是通过中国计量局ISO10012计量检测体系认证的企业。 本手册主要介绍我厂螺杆钻具的工作原理、性能、使用要求及注意事项，为用户更好地使用我厂钻具，提供了依据。

第二章操作计划和考虑 一螺杆钻具的工作原理 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，从而实现钻井作业。 二中成—螺杆钻具的组成及工作 原理 中成－钻具主要由四部分组成：（见 图1） ·旁通阀总成 ·马达总成 ·万向轴总成 ·传动轴总成 （旁通阀总成上部的提升短节，未按部件计算，订货时可由用户提出。提升短节的作用仅供提升钻具用，没有其他

螺杆钻具使用规程完整

螺 杆 钻 具 使 用 规 程 一、螺杆钻具的选择 （1）根据井眼大小确定使用螺杆钻具的尺寸（见表1）。 （2）根据所施工井眼类型和所设计造斜率的大小来选用螺杆钻具类型：直螺杆、单弯、双弯（同向双弯和异向双弯），进一步确定其长度、弯壳体度数、稳定器外径及稳定器数量。 （3）用于复合钻进的弯壳体螺杆的度数应根据井眼尺寸的大小来定，只要所选弯壳体螺杆的弯曲点绕井眼轴线的公转半径R ≤φ/2（Φ为钻头直径mm ），就不会导致井眼扩大。R 的计算如下： 2/)]}cos /(sin [sin{arctan 1212d L L L L R ++=γγ 式中 R ：弯壳体的弯曲点绕井眼轴线的公转半径 mm L 1：钻头到弯曲点的长度 m L 2：弯曲点至其上第一个切点或至上稳定器的长度m γ：弯壳体的弯曲度数 ° d ：弯壳体外壳直径 mm （4）对于井底温度比较高的特殊井，选用耐高温的螺杆钻具（常规螺杆的耐高温指标为120°）。 (5)相同排量下，螺杆钻具马达转子的头数越多，自身转数越低，产生的扭矩越大,反之螺杆马达转子的头数越少，自身转数越高，产生的扭矩越小。如果使用螺杆的井段地层较软，应该选用头数较少，发挥螺杆高转速的特性，从而获得较高的机械钻速，反之，相对较硬的地层，尽量选择多头，从而保

证井下有较大的扭矩，适应现场需要为原则。马达转子头数多少决定了该型号螺杆的一个转速和扭矩的基本特征。而螺杆实际输出转数由马达头数的多少、螺杆马达的设计参数、实际输入流量、马达井下负载大小等综合因素决定。可以结合实际情况优选更适合现场的螺杆钻具。 表1 不同井眼尺寸对应的螺杆公称外径型号 井眼尺寸螺杆公称外径型号 118-120 (45/8-43/4) 95mm 120-142 (43/4-55/8) 105mm 149-165 (55/8-61/2) 120或127mm 172-200 (63/4-77/8) 140mm 200-216 (77/8-81/2) 159mm 216-222 (81/2-83/4) 172mm 222-241 (83/4-95/8) 185mm 251-270 (91/2-105/8) 197或203mm 270-289 (105/8-113/8) 210mm 289-311 (113/8-121/4) 216mm 311-394 (121/4-151/2) 244mm 394-508 (151/2-20) 286mm 二、螺杆钻具对钻头的要求 （1）采用螺杆钻具钻进时间不长的作业，如定向造斜、侧钻、纠斜等，选用适合于高速旋转的牙轮钻头。

螺杆压缩机工作原理和结构

第一节螺杆式制冷压缩机的工作原理 1、螺杆式制冷压缩机的特点 与活塞压缩机的往复容积式不同，螺杆式压缩机是一种回转容积式压缩机。与活塞压缩机相比，螺杆式制冷压缩机有以下优点： a.体积小重量轻，结构简单，零部件少，只相当于活塞压缩机的1/3～1/2； b.转速高，单机制冷量大； c.易损件少，使用维护方便； d.运转平稳，振动小； e.单级压比大，可以在较低蒸发温度下使用； f.排气温度低，可以在高压比下工作； g.对湿行程不敏感； h.制冷量可以在10%～100%之间无级调节； i.操作方便，便于实现自动控制； j.体积小，便于实现机组化。 缺点：

转子、机体等部件加工精度要求高，装配要求比较严格； 油路系统及辅助设备比较复杂；因为转速高，所以噪声比较大。 2、螺杆式制冷压缩机工作原理 双螺杆（压缩机）是由一对相互啮合、旋向相反的阴、阳转子，阴转子为凹型，阳转子为凸型。随着转子按照一定的传动比旋转，转子基元容积由于阴阳转子相继侵入而发生改变。侵入段（啮合线）向排气端推移，于是封闭在沟槽内的气体容积逐渐缩小，压力逐渐升高，压力升高到一定值（或者说转子旋转到一定位置）时，齿槽（密闭容积）与排气孔相通，高压气体排出压缩机，进入油分离器。吸气、压缩、排气过程见示意图。 3、内压比与螺杆压缩机经济性的关系 螺杆压缩机是没有气阀的容积型回转式压缩机，吸、排气孔的打开和关闭完全为几何结构决定的，即吸气终了的体积和压缩结束时的体积是固定的，即内容积比是固定的。而活塞压缩机的吸、排气阀片的打开是由吸、排气腔的压力决定的。 内容积比：Vi=VS/Vd VS—吸气终了时的容积，Vd—压缩终了时的容积 内压力比：Za = Pd / P0

螺杆使用注意事项

一、作业前选择 1、马达的选择 根据井眼直径和排量，选择匹配的马达。 2、旁通阀 考虑旁通阀潜在堵塞的问题，是否选择带不带旁通阀。 3、定-转子的配置 定转子的配置影响给定排量下的钻头的转速。 4、转子喷嘴 如果预计为大排量，则应使用中控转子，并确定好喷嘴大小。 5、弯外壳的设定 根据预测造斜率选择合理的弯度，因为旋转钻柱复合钻进会影响轴承或外壳的使用寿命。 6、稳定器的尺寸 稳定器标准尺寸小于井眼标准尺寸的值建议为1/4或1/8英寸（3~6mm)。 二、螺杆入井前的地面检查及井口测试： 1、所有马达入井前都应作系统的地面检查。 ①检查马达是否有运输损坏，记录马达定子编号。 ②检查螺杆两端丝扣是否完好，密封面是否有创伤； ③用手电照射旁通阀内孔是否存在异物； ④检查中间各连接部位是否有退扣迹象； ⑤用管钳盘传动轴是否能转动能转动如果能转动，则轴、或万向节断裂或是高温螺杆 （小型号螺杆）； 2、螺杆入井前进行井口测试，检查中发现螺杆有问题时禁止入井。 ①在平台检查串轴承轴向间隙并记录； ②开泵检查旁通阀是否能够完全关闭； ③观察传动轴是否转动，螺杆马达抖动是否正常； ④传动轴总成为泥浆润滑，有（4%-10%）的泥浆流经传动轴与径向轴承间隙是正常的。 ⑤起下钻后，记录好井口测试螺杆马达的压降； 三、使用注意事项 1、螺杆钻具使用技术参数不得超出所选螺杆标定的参数范围： ①滑动钻进时，钻压严格按照工程技术人员根据工况条件设定的钻压数值。 ②复合钻进时，牙轮钻头钻压和PDC钻头钻压要严格控制，转盘转速不超过1档（随 着弯度增大要降低转盘的转速）。 2、严禁在螺杆钻具使用后期，以提高钻压的方式提高钻速（极易导致传动轴报废或螺杆外壳断裂，引起不必要的井下事故）。 3、钻时变慢时，要引起注意，及时分析是什么原因。随时注意钻压造成的泵压变化，以便发现问题； 4、认真记录螺杆钻具单次使用情况，入井、起钻前要详细记录螺杆的工作压差及动力情况，以便为螺杆的继续使用提供数据。 5、对使用中出了问题的螺杆钻具，要详细记录螺杆的故障描述，以便于以后螺杆的维修。 6、使用螺杆钻具时，泥浆泵的出水滤子要保持完好，振动筛的筛网完好率和运转率均要达到最佳。 7、螺杆钻具下入井内需要注意：(螺杆钻具在出厂前，各部件之间的连接螺纹均已涂厌氧胶，并按规定力矩上紧，使用前不需要重新紧扣) (1)螺杆钻具下井时，严格控制下放速度，以防下放过快时马达倒转，使内部连接丝扣脱扣，

螺杆空压机的基本结构、工作原理及构成(精编文档).doc

【最新整理，下载后即可编辑】 螺杆空压机的基本结构、工作原理及构成 龚艺编写 螺杆压缩机是由瑞典皇家工学院教授Lysholm于1934年发明的。由于设计、制造水平的限制，六十年代以前螺杆压缩机发展比较缓慢；六十年代初喷油技术被引入螺杆压缩机，降低了螺杆转子型线加工精度的要求，同时对机组的噪声、结构、转速等产生了有利影响。目前喷油螺杆压缩机已成为空气动力、制冷空调行业中的主要机型，在中等容积流量的空气动力装置及中等制冷量的制冷装置中，螺杆压缩机在市场上已占领先地位。 一、基本结构 通常我们所说的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机，它的基本结构如上图所示。在压缩机的主机中平行地配置着一对相互啮合的

螺旋形转子，通常把节圆外具有凸齿的转子（从横截面看），称为阳转子或阳螺杆；把节圆内具有凹齿的转子（从横截面看），称为阴转子或阴螺杆。一般阳转子作为主动转子，由阳转子带动阴转子转动。转子上的球轴承使转子实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。转子两端的圆锥滚子推力轴承使转子实现径向定位，并承受压缩机中的径向力和轴向力。在压缩机主机两端分别开设一定形状和大小的孔口，一个供吸气用的叫吸气口；另一个供排气用的叫排气口。 二、工作原理 螺杆压缩机的工作循环可分为吸气过程（包括吸气和封闭过程）、压缩过程和排气过程。随着转子旋转每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环，为简单起见我们只对其中的一对齿进行研究。 1、吸气过程 (a) 吸气过程(b) 封闭过程 随着转子的运动，齿的一端逐渐脱离啮合而形成了齿间容积，这个齿间容积的扩大在其内部形成了一定的真空，而此时该齿间容积仅仅与吸气口连通，因此气体便在压差作用下流入其中。在随后的转子旋转过程中，阳转子的齿不断地从阴转子的齿槽中脱离出来，此时齿间容积也不断地扩大，并与吸气口保持连通。随着转子的旋转齿间容积达到了最大值，并在此位置齿间容积与吸

螺杆空压机的结构及原理

一、基本结构 通常我们所说的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机，它的基本结构如上图所示。在压缩机的主机中平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子，通常把节圆外具有凸齿的转子（从横截面看），称为阳转子或阳螺杆；把节圆内具有凹齿的转子（从横截面看），称为阴转子或阴螺杆。一般阳转子作为主动转子，由阳转子带动阴转子转动。转子上的球轴承使转子实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。转子两端的圆锥滚子推力轴承使转子实现径向定位，并承受压缩机中的径向力和轴向力。在压缩机主机两端分别开设一定形状和大小的孔口，一个供吸气用的叫吸气口；另一个供排气用的叫排气口。 二、工作原理 螺杆压缩机的工作循环可分为吸气过程（包括吸气和封闭过程）、压缩过程和排气过程。随着转子旋转每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环，为简单起见我们只对其中的一对齿进行研究。 1、吸气过程

(a) 吸气过程(b) 封闭过程 随着转子的运动，齿的一端逐渐脱离啮合而形成了齿间容积，这个齿间容积的扩大在其内部形成了一定的真空，而此时该齿间容积仅仅与吸气口连通，因此气体便在压差作用下流入其中。在随后的转子旋转过程中，阳转子的齿不断地从阴转子的齿槽中脱离出来，此时齿间容积也不断地扩大，并与吸气口保持连通。随着转子的旋转齿间容积达到了最大值，并在此位置齿间容积与吸气口断开，吸气过程结束。 吸气过程结束的同时阴阳转子的齿峰与机壳密封，齿槽内的气体被转子齿和机壳包围在一个封闭的空间中，即封闭过程。 2、压缩过程 随着转子的旋转，齿间容积由于转子齿的啮合而不断减少，被密封在齿间容积中的气体所占据的体积也随之减少，导致气体压力升高，从而实现气体的压缩过程。压缩过程可一直持续到齿间容积即将与排气口连通之前。 3、排气过程 齿间容积与排气口连通后即开始排气过程，随着齿间容积的不断缩小，具有内压缩终了压力的气体逐渐通过排气口被排出，这一过程一直持续到齿末端的型线完全啮合为止，此时齿间容积内的气体通过

螺杆钻具使用规程

Q/SH1020 中国石化集团胜利石油管理局企业标准 Q/SH1020 XXXX-XXXX 代替Q/SL0323-89 螺杆钻具使用规程 （报批稿） XXXX-XX-XX发布 XXXX-XX-XX实施 中国石化集团胜利石油管理局发布 Q/SH1020 XXXX-XXXX 目次 前言 (Ⅱ) 1 范围 2 螺杆钻具的型号说明 (1) 3 螺杆钻具的选选择 (1) 4 螺杆钻具对钻头的要求 (1) 5 螺杆钻具的使用条件 (2) 6 螺杆钻具下井前的检查 (2) 7 井口试运转 (3) 8 螺杆钻具的下钻 (3) 9 螺杆钻具的启动与钻进 (3) 10 故障分析与处理办法 (4) 11 螺杆钻具的取出 (5) 12 螺杆钻具的现场交接 (5) 13 附录Ａ (6)

Ⅰ Q/SH1020XXXX-XXXX 前言 本标准规定了螺杆钻具的技术参数、选择、下井前的检查、下钻、钻进、起出及现场交接使用规程，本标准适合于国内各螺杆厂家所生产的不同型号的螺杆。 本标准与Q/SL0323-89相比，主要变化如下： ——螺杆钻具的技术参数有了很大的变化； ——增加了对复合钻进的说明； ——对在使用过程中可能出现的问题进行了补充； ——对单弯螺杆在复合钻进中是否会导致井径扩大作了说明； 本标准由胜利石油管理局钻井专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：胜利石油管理局钻井工程技术公司。 本标准自发布之日起有效期三年，到期复审。 本标准主要起草人：秦利民李生宏。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： ——Q/SL 0323-89。

Ⅲ Q/SH1020 XXXX-XXXX 螺杆钻具使用规程 1范围 本标准规定了螺杆钻具的技术参数、选择、下井前的检查、下钻、钻进、起出及现场交接的使用规程。 本标准适合于国内各厂家生产的不同型号的螺杆钻具。 2螺杆钻具的技术参数和型号说明 2.1螺杆钻具的技术参数见附录A 钻头最大水眼压降(MPa) 钻具规格(外径尺寸mm) 螺杆钻具标志（“螺钻”的第一个汉语拼音字母） 马达转子头数(单头省 略) 特殊钻具标志（D-短钻具 P-水平井钻具 J-铰接肘链式钻具）3螺杆钻具的选择 3.1根据井眼大小确定使用螺杆钻具的尺寸(参见附录A)。 3.2根据所施工井眼类型和所设计造斜率的大小来选用螺杆钻具类型：直螺杆、单弯、双弯（同向双弯和异向双弯），进一步确定其长度、弯壳体度数、稳定器外径及稳定器数量。 3.3 用于复合钻进的弯壳体螺杆的度数应根据井眼尺寸的大小来定，只要所选弯壳体螺杆的

螺杆钻具使用手册(中英文对照版)

1、前言 上海奥森油田服务有限公司为渤海石油有限公司（天津）钻井部提供螺杆钻具设备服务，与此同时联同各油田、科研院所，在消化国内外先进技术，结合我国国情的基础上，开发和制造出多种型号的螺杆钻具，能为油田提供满意服务。 本手册主要介绍螺杆钻具的性能和使用要求以及注意事项，便于用户更好地了解我公司的钻具，结合钻井的需要，选好、用好、维护好钻具，发挥其应有的技术性能，提高钻井经济效益。 2．螺杆钻具工作原理 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一定压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。 3．螺杆钻具的组成 螺杆钻具由旁通阀、马达、万向轴和传动轴四大总成组成（如图1）

表 1 Table 1 5LZ165X7.0Y BH 5LZ165X14.0 BH q = 8.5 5LZ197X7.0Y BH 5LZ197X14.0 BH q= 14.0 5LZ120X7.0Y BH q = 5.0 5LZ95X7.0Y BH q = 2.6 按以上推荐计算公式，用户可以根据使用需要随时更换不同直径的喷咀，从而达到理想的效果。 Based on the above recommended equation, the customers can timely change different diameter nozzles according to the actual demand, so as to reach ideal effect.

螺杆式压缩机的结构及工作原理

螺杆式压缩机的结构及工作原理 一、螺杆式压缩机结构 一对相互啮合的螺旋形转子平行地安置在“∞”型的气缸中，通常把凸形齿的转子，称为阳转子或阳螺杆；把凹形齿的转子，称为阴转子或阴螺杆。一般情况下齿数比为4:6，也有其他齿数比的螺杆机如：5:7、3:4等但较为少见。因为从刚度和面积利用系数方面考虑，4:6较为适中。需要特别指出的是阳转子的齿数一定要少于阴转子的齿数，而且阳转子为主动转子。另外，螺杆压缩机的转子也可以看作是罗茨风机转子扭转了一个螺旋角且变为多齿后形成的。螺杆压缩机机体为了冷却，通常把机壳做成夹套式通入冷却水，小型转子做成整体式、中大型做成中空型、一般通入冷却油。 二、螺杆压缩机通常分为干式和湿式两大类 干式主要用于工艺气体压缩；湿式主要用于空气、制冷气体。由于两转子的齿数比不为1，所以两转子的反向旋转是异步的，阳螺杆的某一齿形与阴螺杆的多个齿形向啮合，如4:6的齿数比就有如下啮合关系： 1-1、2-2、3-3、4-4、1-5、2-6、3-1、4-2、1-3、2-4、3-5、4-6 湿式(喷油)一般靠阳螺杆直接带动阴螺杆,不设同步齿轮. 干式,是靠同步齿轮来完成,阳螺杆、阴螺杆有间隙,间隙是靠调整同步齿轮来完成.正常同步齿轮,阳转子是整体，阴转子由三片组成，分别为：轮凸、轮缘、侧齿轮。组成如图:

三、螺杆压缩机工作原理 1.吸气过程：初时气体经吸气孔口分别进入阴阳螺杆的齿间容积，随着转子的回转，这两个齿间容积各自不断扩大。当这两个容积达到最大值时，齿间容积与吸气孔口断开，吸气过程结束，需要指出的是，此时，阴阳螺杆的齿间容积彼此来连通。 2.压缩过程：转子继续回转，在阴阳螺杆齿间容积连通之前阳螺杆齿间容积中气体受阴螺杆齿的侵入气进行压缩。经某一转角后，阴阳螺杆齿间容积连通。（今后将此连通的阴阳螺杆齿间容积称作齿间容积对）。呈‘V’字型齿间容积时，因齿的互相挤入，其容积值逐渐减少，实现气体压缩过程，直到该齿间容积对与排气孔口相连通时为止。 3.排气过程：在齿间容积对与排气孔口连通后，排气过程即行开始，由于转子回转时容积的不断缩小，将压缩后具有一定压力的气体送至排气接管，此过程一直延续到该容积对达最小值为止。 四、螺杆式压缩机的分类： 固定式压缩机 空气压缩机