螺杆钻具组合
螺杆钻具组合
螺杆钻具（PDM drill），是一种以钻井液为动力，把液体压力能转为机械能的容积式井下动力钻具。当泥浆泵泵出的泥浆流经旁通阀进入马达，在马达的进、出口形成一定的压力差，推动转子绕定子的轴线旋转，并将转速和扭矩通过万向轴和传动轴传递给钻头，从而实现钻井作业。整个钻杆柱仅作为输送高压工作介质的通道和支撑钻头反扭矩的杆件，不作回转运动。采用螺杆钻钻探与常规钻探相比有许多优点，如钻杆磨损大幅度下降，钻速高。它是打定向孔的主要器具，在钻探领域已发挥作用。
螺杆钻具主要由①旁通阀②液马达③万向轴④传动轴等四大总成组成。螺杆马达是钻具的主要部件，螺杆马达的性能参数是螺杆钻具的主要性能参数。
旁通阀由阀体、阀套、阀芯及弹簧等部件组成，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。
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。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。
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。
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。因此，传动轴需要高的硬度、耐磨性和使用寿命。这个时候，淬火热处理可以大大提高传动轴的使用寿命。
螺杆钻具是一种用于钻探地下的工具，由一系列相互连接的螺杆组成。它主要由钻杆、钻头和钻杆连接装置组成。螺杆钻具的工作原理是通过旋转钻杆，通过钻头的转动和推进力将地下的岩石削除，并将钻探所得的岩心提取到地面进行分析。螺杆钻具在石油勘探、地质勘察和水井钻探等领域都得到了广泛应用。它具有高效、稳定和灵活性强的特点，能够适应不同地质条件下的钻探需求。
钻具组合（combinaion drilling string）又称钻具配合。是指在钻井时，一定尺寸的钻头与一定尺寸的钻铤、钻杆、方钻杆相互配合、连接的方式。它是一个关系到安全、快速、优质钻进的重要问题。
螺杆钻具组合属于井下动力钻具组合，井下动力钻具包括涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具三种。目前我国常用的是螺杆钻具，动力钻具接在钻铤之下，钻头之上。在钻井液循环通过动力钻具时，驱动动力钻具转动并带动钻头旋转破碎岩石。动力钻具以上的整个钻柱都可以不旋转，这种特点对于定向造斜是非常有利的。螺杆钻具组合在定向钻进时操作简单，定向方便而且连续造斜，孔身平滑，易于提下钻。
