| 加工定制：是 | 品牌：友泰 | 型号：5LZ120×7.0 |
| 售后服务：有专职售后服务人员，遇到问题及时解决。 | 产品用途：以钻井液为动力，把液压能量转为机械能的一种容积式井下动力钻具。当泥浆泵泵出的压力泥浆流经旁通阀，流压 | 外形尺寸：4600×120×120mm |
| 重量：285kg | 规格：5LZ120×7.0 | 适用钻头：149-200mm |
| 扭矩：2869N.m | 钻压：100KN |
一、前言：
本说明书主要介绍了螺杆钻具的工作原理、结构、机械性能和正确使用及维护保养，便于用户更好地根据钻井、修井的需要进行选用，使其发挥应有的机械及技术性能，提高钻井、修井的工作效率。
二、螺杆钻具的工作原理：
螺杆钻具是一种以钻井液为动力，把液压能量转为机械能的一种容积式井下动力钻具。当泥浆泵泵出的压力泥浆流经旁通阀，流压使旁通阀关闭，进而流进马达，在马达的进出口形成一定的压力差，推动转子绕定子轴线公转和自转，并将转速和扭矩通过万向轴和传动轴传递给钻头，从而实现钻井、修井作业。
三、螺杆钻具的组成：
螺杆钻具主要由：旁通阀、液力马达、万向轴和传动轴等四大总成组成。在马达上部和传动轴下部还装有防掉装置等辅助设施。
3.1旁通阀总成：
它是由：阀体、阀套、阀芯、弹簧、Ｏ形密封圈、挡圈等零件组成。它的作用是起下钻时，使钻柱和环空联通，泥浆不污染井台，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，此时泥浆流量经马达，把压力能转变为机械能。当泥浆流量压力过小或停泵时，所产生液体压力小于弹簧的弹力时，弹簧将阀芯顶起，旁通阀孔处于开启位置，钻柱与环空联通。
3.2液力马达总成：
它是由单螺杆转子和定子组成。转子是一根经过机械加工，表面镀有抗腐耐磨镀层的Ｘ头螺杆。定子外壳是合金钢内腔壁压注粘牢的Ｘ＋１头的内螺旋橡胶衬套组成的。转子和定子的形状和尺寸应***啮合关系，这些啮合点沿轴向导程形成马达的密封空腔，随着转子在定子中螺旋转动。当具有一定能量的钻井液通过时，空腔沿着轴向下移，上部入口不断产生、下部出口逐步消失，完成其能量转换，从而推动转子沿定子螺旋内壁作偏心公转和自转，完成马达的作用。这就是螺杆马达的基本工作原理。马达转子的螺旋线有单头和多头之分（定子螺旋头数比转子多１个）。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。
螺杆马达是钻具的重要部件，很多实践和理论分析，在现有条件下，如欲使马达正常有效地工作，每级马达所能承受的压降以不超过0.8Mpa为宜，（马达的一个导程为一级）压降为额定工作压力的1.3倍，如压降值超过此值则马达就有漏失，转速加快，磨损严重甚至发热胀死，造成马达损坏。用户应特别注意，现场使用的泥浆流量应在推荐的使用范围内，否则会加大定子的磨损，将影响马达的使用效率和寿命。
螺杆马达的性能参数是螺杆钻具的主要性能参数。马达的理论输出扭矩和马达压降成正比，输出转速与输入泥浆流量成正比，随着负荷的增加钻具转速降低，所以只有控制地面上的压力表的读数和泵的流量，就能控制井下钻具的扭矩和转速。
3.3万向轴总成：
它是由花瓣套、中间接头、钢球等零件组成，上连接转子，下接传动轴。它的作用是将马达的行星运动的机械性能传递给传动轴的一种专用连接件。
钻具使用后，应立即拆卸，检查万向轴的磨损情况，如超过维修标准要求，则应更换相关零件，否则会因万向轴的使用过度导致断裂使钻具无法正常工作。
3.4传动轴总成：
传动轴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而设置的部件，钻具传动轴总成有两种：
3.4.1钻头水眼压降为3.5Mpa，传动轴总成两端采用滚针轴承定向，中间推力球轴承承压的结构。
3.4.2钻头水眼压降为7.0Mpa，传动轴总成两端采用硬质合金的径向轴承定向，中间采用连串轴承组承压，提高了传动轴总成的耐磨性及承载能力，延长其使用寿命。
3.5防掉装置：
为避免由于异常因素导致的钻具壳体断裂或脱扣时防止部件落井，在钻具螺杆上端旁通阀下部加装防掉短节。短节壳体在螺杆马达上部不易损坏，短节中间有圆形大螺母和与螺杆相联的吊杆。正常工作时防掉装置不起作用（有点搅拌损失），一旦防掉短节以下壳体断、脱，带螺杆、吊杆下移，则短节中间大螺母落在短节壳体缩径上，即吊住螺杆等部件，又堵住泥浆通道，引起泥浆泵压升高，使地面及时发现问题，采取措施，避免扩大损失。
五、螺杆钻具的主要性能参数：
钻具型号 | 外径 尺寸 Tool OD
Mm in | 钻头 尺寸 Bit Size Mm In | 两端连接螺纹 Connected Thread 上端 下端 up down | 头数
Lobe |
级数
Stage
| 排量
Flow Rate
Ipm gpm | 转速
Rotory Speed rpm | 工作 压力降 Working Pressure Loss MPa Psi | 输出 扭矩 Output Torque N.m Ib-ft | 压力降 Max Pressure Loss MPa Psi | 扭矩 Max Torque N.m Ib-ft | 工作 钻压 Working Pressure KN Ib | 钻压 Max Pressure KN Ib | 输出 功率 Output Power Kw hp |
5LZ120×7.0-3 | 120 43/4 | 149-200 57/8-77/8 | 31/2REG 31/2REG | 5:6 | 3 | 694-1388 184-367 | 140-278 | 2.4 350 | 1620 1195 | 3.39 495 | 2288 1688 | 49 10803 | 100 22000 | 57 76 |
5LZ120×7.0-4 | 120 43/4 | 149-200 57/8-77/8 | 31/2REG 31/2REG | 5:6 | 4 | 694-1388 184-367 | 140-278 | 3.2 466 | 2160 1593 | 4.52 655 | 2869 2116 | 49 10803 | 100 22000 | 71 95 |
7LZ120×7.0-4 | 120 43/4 | 149-200 57/8-77/8 | 31/2REG 31/2REG | 7:8 | 4 | 745-1487 196-393 | 130-261 | 3.2 466 | 2468 1819 | 4.52 655 | 3277 2417 | 49 10803 | 100 22000 | 75 102 |
六、使用须知：
6.1井场修井、钻井技术人员和司钻必须了解钻具的结构原理和使用参数。按使用说明书的要求合理使用钻具。
6.2对钻井液要求：螺杆钻具的马达为容积式，决定钻具性能的因数是马达的输入流量和作用于两端的压力降，而不是钻井液的类型。钻井液的物理化学性能除个别有损钻具的寿命外，一般不影响钻具的性能。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、定子马达的磨损，而降低钻具的使用寿命。因此泥浆中含砂量必须控制在0.5%以下。
泥浆粘度和比重对钻具的影响很小，但对整个系统的压力有直接影响，如果推荐排量下的压力大于额定泵压值，就得减少泥浆排量，或者有必要降低通过钻具和钻头的压力降。每种型号的钻具都有自身的输入流量范围，只有在此范围内钻具才能有较高的效率，一般应取输入流量范围的中间值为输入流量值。
6.3泥浆压力要求：
钻具悬空时，排量不变，则通过钻具的泥浆压力降也不变，随着钻头接触井底钻压增加时，泥浆循环压力增加，泵压也增加，司钻可用以下公式来控制操作：
打钻泵压＝循环泵压＋钻具负载压降
循环泵压就是钻具没有接触井底时泵压，也叫离底泵压，钻具加大扭矩，泵压就要上升，这时压力表的读数就叫打钻泵压。离底泵压不是一个常数，它随井深和泥浆的特性变化而变化，但实际操作中，无必要随时测取循环泵压的精度值，一般取每次接触后的离底泵压为近似值，这样做完全可以满足公式的精度要求。
钻具在工作中，打钻泵压达到推荐压力时，钻具产生扭矩。继续增加钻压，当超过设计压力时，马达可能会制动，此时应立即降低钻压，以防钻具内部损坏。
6.4扭矩：
钻具的扭矩与泥浆流经马达产生的压力降成正比，转速与输入排量成正比。排量一定时，扭矩增加而转速基本保持不变，钻具从空载到满载速度降低一般不超过10%左右。
