專利名稱：有線泥漿馬達(dá)部件及其制造方法和包含該部件的井下馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有線泥漿馬達(dá)部件及其制造方法和包含該部件的井下馬達(dá)。
背景技術(shù)：
井下馬達(dá)(通俗地已知為“泥漿馬達(dá)”)是用在鉆井操作中以轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭的大功率發(fā)電機(jī)。井下馬達(dá)通常由諸如泥漿的鉆井液提供動(dòng)力，該鉆井液還用于潤滑鉆柱并且將鉆屑和顆粒物質(zhì)運(yùn)離井眼。井下馬達(dá)可用作正排量馬達(dá)，其中，經(jīng)過內(nèi)部泵送的鉆井液將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能以轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭，該鉆頭應(yīng)用在鉆井業(yè)中。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)ー種示例性實(shí)施方式，提供一種用于鉆井的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于將轉(zhuǎn)矩傳遞到井下工具的驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸具有由沿著其縱向軸線延伸的管狀壁形成的中空中央通道。該中空中央通道允許鉆井液流至泥漿馬達(dá)。該系統(tǒng)還包括布置在驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中的細(xì)長引流器，該細(xì)長引流器包括用于將鉆井液的流動(dòng)從系統(tǒng)的上游段轉(zhuǎn)向到系統(tǒng)的支承段的多個(gè)孔ロ。根據(jù)另ー種示例性實(shí)施方式，提供一種用于鉆井的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于將轉(zhuǎn)矩傳遞到井下工具的驅(qū)動(dòng)軸。該驅(qū)動(dòng)軸具有管狀壁和沿著驅(qū)動(dòng)軸的縱向軸線從第一端延伸經(jīng)過管狀壁到達(dá)第二端的孔。該系統(tǒng)還包括延伸經(jīng)過驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中的孔的傳輸纜線，用于向井下工具或自井下工具傳輸功率、數(shù)據(jù)和/或指令。根據(jù)另ー種示例性實(shí)施方式，提供一種用于制造鉆井用系統(tǒng)的方法。該方法包括接收用于將轉(zhuǎn)矩傳遞到井下工具的驅(qū)動(dòng)軸，并且在驅(qū)動(dòng)軸的端壁中形成中空中央通道。該中空中央通道沿著驅(qū)動(dòng)軸的縱向軸線延伸經(jīng)過端壁。該方法還包括在驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中布置細(xì)長引流器，該細(xì)長引流器包括用于將鉆井液的流動(dòng)從系統(tǒng)的上游段轉(zhuǎn)向至系統(tǒng)的支承段的多個(gè)孔ロ。根據(jù)另ー種示例性實(shí)施方式，提供一種用于制造鉆井用系統(tǒng)的方法。該方法包括接收用于將轉(zhuǎn)矩傳遞到井下工具的驅(qū)動(dòng)軸，并且形成沿著驅(qū)動(dòng)軸的縱向軸線從第一端延伸經(jīng)過驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁到達(dá)第二端的孔。該方法還包括提供延伸經(jīng)過驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中的孔的傳輸纜線，用于向井下工具或自井下工具傳輸功率、數(shù)據(jù)和/或指令。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解本發(fā)明不限于上述特定的示例性實(shí)施方式。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以進(jìn)行許多改變和變型。


通過結(jié)合附圖參照下面的描述，示例性實(shí)施方式的前述和其它目的、方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚且可以更好地理解。在附圖中圖1示出一種示例性井位系統(tǒng)，其中可以采用示例性實(shí)施方式。圖2是ー種示例性井下馬達(dá)的框圖。
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圖3是ー種示例性引流器的截面圖。圖4是另ー種示例性引流器的截面圖。圖5是另ー種示例性引流器的截面圖。圖6A是另ー種示例性引流器的立體圖。圖6B是另ー種示例性引流器的立體圖。圖7是另ー種示例性引流器的立體圖。圖8是沿著一種示例性引流器的縱向軸線截取的截面圖。圖9A示出經(jīng)過未設(shè)有保護(hù)套的傳輸纜線截取的橫截面。圖9B示出經(jīng)過設(shè)有保護(hù)套的傳輸纜線截取的橫截面。圖10示出沿著延伸經(jīng)過ー種示例性馬達(dá)的傳輸段和支承段的多個(gè)部分的縱向軸線截取的截面圖，其中引流器是細(xì)長的并且設(shè)有多個(gè)孔ロ，并且其中驅(qū)動(dòng)軸是一件式驅(qū)動(dòng) ネ由ο圖11示出沿著延伸經(jīng)過ー種示例性馬達(dá)的傳輸段和支承段的多個(gè)部分的縱向軸線截取的截面圖，其中引流器是細(xì)長的并且設(shè)有多個(gè)孔ロ，并且其中驅(qū)動(dòng)軸是兩件式驅(qū)動(dòng)
軸ο圖12是示出用于制造圖10和11的示例性鉆井系統(tǒng)的ー種示例性方法的流程圖。圖13示出沿著延伸經(jīng)過ー種示例性馬達(dá)的傳輸段和支承段的多個(gè)部分的縱向軸線截取的截面圖，其中傳輸纜線設(shè)置在沿著縱向軸線延伸經(jīng)過驅(qū)動(dòng)軸的徑向壁的孔中。圖14是示出用于制造圖13的示例性鉆井系統(tǒng)的ー種示例性方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式示例性實(shí)施方式提供用于使得對延伸經(jīng)過井下鉆具組合的傳輸導(dǎo)線或纜線的侵蝕最小化的系統(tǒng)和方法。在一種示例性實(shí)施方式中，鉆井系統(tǒng)包括在其支承段中具有驅(qū)動(dòng)軸的泥漿馬達(dá)，用于將轉(zhuǎn)矩傳遞到井下工具，例如鉆頭。驅(qū)動(dòng)軸包括設(shè)置在沿著其縱向軸線延伸的管狀壁中且由該管狀壁包圍的中空中央通道。中空中央通道允許鉆井液的流動(dòng)。鉆井系統(tǒng)還包括布置或形成在驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中的引流器，用于將鉆井液的流動(dòng)從經(jīng)過傳輸通道的軸向流動(dòng)轉(zhuǎn)向成經(jīng)過沿著驅(qū)動(dòng)軸的縱向軸線延伸的中央孔的徑向流動(dòng)。引流器是細(xì)長的并且包括多個(gè)孔ロ，鉆井液經(jīng)過所述多個(gè)孔ロ流動(dòng)。引流器的細(xì)長結(jié)構(gòu)以及多個(gè)孔ロ 使得傳輸纜線受到由鉆井液經(jīng)過引流器的流動(dòng)形成的噴射作用的侵蝕最小。在一些實(shí)施方式中，通孔位于驅(qū)動(dòng)軸的端壁中的中央，傳輸纜線可以延伸經(jīng)過該通孔。在另ー種示例性實(shí)施方式中，鉆井系統(tǒng)包括在其支承段中具有驅(qū)動(dòng)軸的泥漿馬達(dá)，用于將轉(zhuǎn)矩傳遞到井下工具，例如鉆頭。驅(qū)動(dòng)軸包括設(shè)置在沿著其縱向軸線延伸的管狀壁中且由該管狀壁包圍的中空中央通道。驅(qū)動(dòng)軸包括沿著其縱向軸線從第一端延伸經(jīng)過管例如泥漿的鉆井液26。在一種示例性實(shí)施方式中，泵四經(jīng)由水龍頭19中的ー個(gè)或多個(gè)端 ロ將鉆井液26輸送到鉆柱12的內(nèi)部，使得鉆井液如方向箭頭8所示向下流動(dòng)經(jīng)過鉆柱12。 鉆井液經(jīng)由鉆頭105中的一個(gè)或多個(gè)端ロ離開鉆柱12，并且隨后如方向箭頭9所示向上循環(huán)經(jīng)過鉆柱12的外側(cè)和井眼的壁之間的環(huán)形區(qū)域。以此方式，鉆井液潤滑鉆頭105并且在返回凹坑27用于再循環(huán)時(shí)將巖層鉆屑和顆粒物質(zhì)向上攜帯到地面。在另ー種示例性實(shí)施方式中，井位系統(tǒng)可以用在反向循環(huán)應(yīng)用中，其中，泵四將鉆井液26輸送到鉆柱12與鉆頭105的外側(cè)和井眼的壁之間形成的環(huán)形區(qū)域，使得鉆井液向下流動(dòng)經(jīng)過環(huán)形區(qū)域。鉆井液通過被向上泵送經(jīng)過鉆柱12的內(nèi)部而返回到地面。示例性底部鉆具組合100包括ー個(gè)或多個(gè)隨鉆測井(LWD)模塊120/120A、ー個(gè)或多個(gè)隨鉆測量(MWD)模塊130、ー個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)和馬達(dá)(未示出)以及鉆頭105。 還將理解，在示例性實(shí)施方式中可以采用多于ー個(gè)LWD模塊和/或多于ー個(gè)MWD模塊，例如 120和120A表示的。LffD模塊120/120A容納在特殊類型的鉆鋌中，并且包括用于測量、處理和存儲(chǔ)信息以及用干與地面設(shè)備通信的能力。LWD模塊120/120A還可以包括壓カ測量裝置和ー個(gè)或多個(gè)測井工具。MWD模塊130也容納在特殊類型的鉆鋌中，并且包括用于測量鉆柱12和鉆頭105 的特征的ー個(gè)或多個(gè)裝置。MWD模塊130還包括用于為井下系統(tǒng)產(chǎn)生電カ的ー個(gè)或多個(gè)裝置。在一種示例性實(shí)施方式中，功率產(chǎn)生裝置包括由鉆井液的流動(dòng)提供動(dòng)カ的泥漿渦輪發(fā)電機(jī)(也已知為“泥漿馬達(dá)”)。在其它示例性實(shí)施方式中，其它功率和/或電池系統(tǒng)可以
用于產(chǎn)生功率。MWD模塊130還包括以下類型的測量裝置中的一個(gè)或多個(gè)鉆壓測量裝置、轉(zhuǎn)矩測量裝置、振動(dòng)測量裝置、沖擊測量裝置、粘滑測量裝置、方向測量裝置和傾斜測量裝置。一種示例性井位系統(tǒng)包括可調(diào)節(jié)以控制鉆井液流過鉆柱12所沿路徑的傳統(tǒng)引流器。引流器能夠?qū)@井液從經(jīng)過傳輸通道的軸向流動(dòng)轉(zhuǎn)向成經(jīng)過驅(qū)動(dòng)軸通道的徑向流動(dòng)。 傳統(tǒng)引流器可以布置在BHA狀壁到達(dá)第二端的孔。在示例性實(shí)施方式中，該孔可以是槍鉆的。鉆井系統(tǒng)包括延伸經(jīng)過驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中的孔的傳輸纜線。由于傳輸纜線設(shè)置在延伸經(jīng)過管狀壁的孔中，傳輸纜線不與經(jīng)過引流器的鉆井液流直接接觸。因此，驅(qū)動(dòng)軸的允許傳輸纜線延伸經(jīng)過管狀壁的孔的示例性結(jié)構(gòu)使得傳輸纜線否則會(huì)由經(jīng)過傳統(tǒng)引流器的鉆井液流形成的噴射作用造成的侵蝕最小。如這里所使用的，傳輸纜線是傳輸介質(zhì)或元件，用于傳輸編碼為電信號、光信號和 /或其它適當(dāng)信號、和/或不同信號和功率的組合的功率、數(shù)據(jù)和/或指令。功率、數(shù)據(jù)和/ 或指令可以傳輸?shù)僵`個(gè)或多個(gè)井下工具或自ー個(gè)或多個(gè)井下工具傳輸，或者在ー個(gè)或多個(gè)井口工具和ー個(gè)或多個(gè)井下工具之間傳輸。傳輸元件可以是適用于傳輸希望數(shù)據(jù)和/或指令的任何物理介質(zhì)，包括但不限于同軸纜線、三軸纜線、導(dǎo)線、電線、光纖或流體液壓控制線等。在一種示例性實(shí)施方式中，柔性傳輸纜線包括在縱向方向上從泥漿馬達(dá)的功率段延伸經(jīng)過泥漿馬達(dá)的傳輸段和支承段到達(dá)井下工具以向井下工具或自井下工具傳送電力、電信號或二者的電導(dǎo)線或纜線。在另ー種示例性實(shí)施方式中，柔性傳輸纜線包括向井下工具或自井下工具傳輸光信號的光纖電纜。圖1示出一種示例性井位系統(tǒng)，其中，可以采用示例性實(shí)施方式。該井位可以是在岸或離岸的。在一種示例性井位系統(tǒng)中，井眼11通過鉆井形成在地下巖層中。鉆井以形成井眼11的方法可以包括但不限于旋轉(zhuǎn)或定向鉆井。鉆柱12懸置在井眼11中并且具有底部鉆具組合(BHA) 100，該底部鉆具組合在其下端包括鉆頭105。一種示例性地面系統(tǒng)包括定位在井眼11上方的平臺和井架組合10。一種示例性平臺和井架組合10包括轉(zhuǎn)盤16、方鉆桿17、鉤18和水龍頭19。鉆柱12通過轉(zhuǎn)盤16旋轉(zhuǎn)， 由在鉆柱12的上端處接合方鉆桿17的構(gòu)件(未示出)供能。鉆柱12從鉤18懸置，通過方鉆桿17和水龍頭19附接到游動(dòng)滑車(未示出)，從而允許鉆柱12相對于鉤18旋轉(zhuǎn)。頂部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以替代地用在其它示例性實(shí)施方式中。一種示例性地面系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)在形成于井位處的凹坑27中的100的泥漿馬達(dá)中，例如布置在傳輸段和/或支承段中。井位系統(tǒng)可以包括定位在略高于BHA 100處的第二引流器，使得在使用中其放置在井的無套管段中。就上述主引流器而言，第二引流器可以是能夠改變鉆井液的路徑的引流器。替代地，第二引流器可以是簡單的不可配置的引流器，例如EP 1780372中描述的。將第二引流器定位在略高于BHA 100處對于井控制、泵送小段塞、控制損失或釋放被卡的エ 具都是希望的。圖1的示例性井位系統(tǒng)的特別有利的用途是結(jié)合受控導(dǎo)向或“定向鉆井”。定向鉆井使井眼故意偏離其自然采取的路徑。換句話說，定向鉆井是對鉆柱12進(jìn)行導(dǎo)向，使得其在希望方向上行迸。定向鉆井例如在離岸鉆井中是有利的，因?yàn)槠淠軌驈膯蝹€(gè)平臺鉆出多個(gè)井。定向鉆井還能夠允許經(jīng)過儲(chǔ)層的水平鉆井。水平鉆井使得具有較長長度的井眼能夠橫過儲(chǔ)層，這増大了井的生產(chǎn)率。定向鉆井系統(tǒng)還可以用在豎向鉆井操作中。通常，鉆頭將由于被穿透的巖層的不可預(yù)測的性質(zhì)或鉆頭經(jīng)受的變カ而從計(jì)劃的鉆井軌跡突然轉(zhuǎn)向。當(dāng)這種偏離發(fā)生時(shí)，定向鉆井系統(tǒng)可以用于使鉆頭返回到計(jì)劃軌跡上。ー種已知的定向鉆井方法包括使用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)(“RSS”)。在將圖1的井位系統(tǒng)用于定向鉆井的示例性實(shí)施方式中，設(shè)置旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向子系統(tǒng)150。在一種示例性RSS中，鉆柱從地面旋轉(zhuǎn)，并且井下裝置導(dǎo)致鉆頭沿希望方向鉆井。旋轉(zhuǎn)鉆柱極大地減少了鉆柱在鉆井過程中受阻或卡住的發(fā)生率。用于在地下鉆出偏離的井眼的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)通?？梢詺w類為“擺動(dòng)鉆頭”系統(tǒng)或“推進(jìn)鉆頭”系統(tǒng)。在一種示例性“擺動(dòng)鉆頭”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)中，鉆頭的旋轉(zhuǎn)軸線在新孔的大致方向上從底部鉆具組合的局部軸線偏離?？赘鶕?jù)由上穩(wěn)定器接觸點(diǎn)和下穩(wěn)定器接觸點(diǎn)和鉆頭限定的慣常三點(diǎn)幾何結(jié)構(gòu)擴(kuò)展。與鉆頭和下穩(wěn)定器之間的有限距離相結(jié)合的鉆頭軸線的偏離角度導(dǎo)致用于待產(chǎn)生的曲線所需的非共線條件。這可以通過多種不同的方式實(shí)現(xiàn)， 包括在底部鉆具組合中靠近下穩(wěn)定器的點(diǎn)處的固定彎曲或分布在上穩(wěn)定器和下穩(wěn)定器之間的鉆頭驅(qū)動(dòng)軸的撓曲。在理想形式中，鉆頭不需要側(cè)向切割，因?yàn)殂@頭軸線在曲線孔的方向上連續(xù)旋轉(zhuǎn)?！皵[動(dòng)鉆頭”式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)及其操作的例子在美國專利6394193 ； 6364034 ；6244361 ；6158529 ；6092610 和 5113953 ；和美國專利申請公開 2002/0011359 和 2001/0052428中描述，這些專利和專利申請公開特別地通過引用全部結(jié)合于此。在一種示例性“推進(jìn)鉆頭”旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)中，沒有使鉆頭軸線從局部底部鉆具組合軸線偏離的特別標(biāo)識的機(jī)構(gòu)。替代地，需要的非共線條件通過導(dǎo)致上穩(wěn)定器或下穩(wěn)定器或者上穩(wěn)定器和下穩(wěn)定器在優(yōu)選地相對于孔擴(kuò)展方向定向的方向上施加偏心力或位移來實(shí)現(xiàn)。這可以通過多種不同的方式來實(shí)現(xiàn)，包括在希望的導(dǎo)向方向上向鉆頭施加力的非旋轉(zhuǎn)(相對于孔)偏心穩(wěn)定器(基于位移方法)和偏心致動(dòng)器。導(dǎo)向通過在鉆頭和至少兩個(gè)其它接觸點(diǎn)之間形成非共線性來實(shí)現(xiàn)。在理想形式中，鉆頭需要側(cè)向切割，以便產(chǎn)生曲線孔?！巴七M(jìn)鉆頭”式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)及其操作的例子在美國專利6089332 ；5971085 ；5803185 ； 5778992；5706905 ；5695015 ；5685379 ；5673763 ；5603385 ；5582259 ；5553679 ；5553678 ；5520255和5^5682中描述，這些美國專利特別地通過引用全部結(jié)合于此。圖2是ー種示例性井下馬達(dá)200的框圖。示例性馬達(dá)200包括將鉆井液的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械旋轉(zhuǎn)能的功率段202、將由功率段202產(chǎn)生的機(jī)械旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳遞給驅(qū)動(dòng)軸的傳輸段208、以及在鉆井過程中隨著驅(qū)動(dòng)軸將由功率段202產(chǎn)生的機(jī)械旋轉(zhuǎn)能傳遞給井下エ 具支承驅(qū)動(dòng)軸的軸向負(fù)載和徑向負(fù)載的支承段216。馬達(dá)200的功率段202包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地布置在螺旋定子206的縱向孔中的螺旋轉(zhuǎn)子 204。馬達(dá)200可以以多種結(jié)構(gòu)制造。通常，當(dāng)從截面觀察時(shí)，轉(zhuǎn)子204具有η,個(gè)凸起，并且定子206具有ns個(gè)凸起，其中ns = η,+1。在操作中，隨著轉(zhuǎn)子204旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子204上的螺旋成形部相對于定子206的螺旋成形部緊密密封，以在其間形成一組腔。鉆井液流入腔中。鉆井液的液壓壓カ導(dǎo)致腔沿著功率段的縱向軸線軸向地前迸，并且導(dǎo)致轉(zhuǎn)子204和定子206之間圍繞縱向軸線相對旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)200的傳輸段208包括傳輸殼體210和中空中央通道，傳輸殼體210包圍并容納傳輸軸212，鉆井液可以以徑向方式流過中空中央通道。傳輸軸212連接到功率段202 的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子204并連接到支承段216的驅(qū)動(dòng)軸218。傳輸軸212將由功率段202產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)和軸向驅(qū)動(dòng)傳送到支承段216的驅(qū)動(dòng)軸218。在一種示例性實(shí)施方式中，引流器214 可以設(shè)置在傳輸段208中，例如布置或形成在傳輸軸212中，以將鉆井液的流動(dòng)從經(jīng)過傳輸段208的中空中央通道的軸向流動(dòng)轉(zhuǎn)向成經(jīng)過驅(qū)動(dòng)軸218的中空中央通道的徑向流動(dòng)。馬達(dá)200的支承段216包括驅(qū)動(dòng)軸218，該驅(qū)動(dòng)軸218包括中空中央通道，鉆井液可以以徑向方式流過該中空中央通道。驅(qū)動(dòng)軸218將由傳輸段208傳輸?shù)臋C(jī)械旋轉(zhuǎn)能傳輸至ー個(gè)或多個(gè)井下工具，例如鉆頭。支承段216包括在鉆井過程中支承徑向負(fù)載的一組徑向軸承222和在鉆井過程中支承軸向負(fù)載的一組止推軸承224。在一種示例性實(shí)施方式中，引流器220可以設(shè)置在支承段216中，例如布置或形成在驅(qū)動(dòng)軸218中，以將鉆井液的流動(dòng)從經(jīng)過傳輸段208的中空中央通道的軸向流動(dòng)轉(zhuǎn)向成經(jīng)過驅(qū)動(dòng)軸218的中空中央通道的徑向流動(dòng)。示例性馬達(dá)200包括延伸經(jīng)過馬達(dá)200的ー個(gè)或多個(gè)段的ー個(gè)或多個(gè)傳輸纜線2加。在傳統(tǒng)鉆井系統(tǒng)中，傳統(tǒng)引流器的長度通常短并且包括用于鉆井液通過的單個(gè)孔 ロ。鉆井液經(jīng)過傳統(tǒng)引流器的單個(gè)孔ロ的流動(dòng)形成噴射作用并且以高沖擊速度且基本上垂直于傳輸纜線的表面地沖擊鄰近的傳輸纜線。這導(dǎo)致鄰近傳統(tǒng)引流器處的傳輸纜線被快速侵蝕。多種因素影響經(jīng)過引流器的鉆井液的流動(dòng)對鄰近引流器延伸的傳輸纜線的侵蝕作用。影響傳輸纜線侵蝕速率的ー個(gè)重要因素是鉆井液撞擊或沖擊傳輸纜線的速度。傳輸纜線的侵蝕速率與撞擊或沖擊速度的平方大致成比例。即，撞擊或沖擊速度越高，侵蝕速率越高。示例性實(shí)施方式提供能夠減小鉆井液在鄰近的傳輸纜線上的撞擊或沖擊速度的引流器。在一種示例性實(shí)施方式中，與長度趨于限制為1-2倍傳輸軸直徑的傳統(tǒng)引流器相比，示例性引流器被構(gòu)造為沿著馬達(dá)的縱向軸線是細(xì)長的。在一種示例性實(shí)施方式中，相比于提供用于鉆井液流動(dòng)的單個(gè)孔ロ的傳統(tǒng)引流器，示例性引流器可以設(shè)有用于鉆井液流動(dòng)的兩個(gè)或更多個(gè)孔ロ。在一種示例性實(shí)施方式中，示例性引流器是細(xì)長的且設(shè)有多個(gè)孔ロ。如這里教導(dǎo)的引流器的示例性結(jié)構(gòu)減小了鉆井液在鄰近的傳輸纜線上的撞擊或沖擊速度，即，噴射作用。這里教導(dǎo)的引流器的示例性結(jié)構(gòu)還允許引流器沿著其長度保持均一的鉆井液撞擊或沖擊速度。保持均一的撞擊或沖擊速度防止侵蝕“熱點(diǎn)”的形成，在侵蝕 “熱點(diǎn)，，處，鉆井液以高撞擊速度撞擊鄰近的傳輸纜線，這趨于増大“熱點(diǎn)，，區(qū)域中傳輸纜線的侵蝕速率。此外，在一種示例性實(shí)施方式中，示例性引流器可以用在泥漿馬達(dá)下游的鉆柱中， 作為流體過濾器來過濾從泥漿馬達(dá)沖洗的鉆井液。在向下方向上朝著井下工具流動(dòng)的鉆井液可能包含會(huì)損壞井下工具、例如井下鉆井工具的脆性渦輪機(jī)葉片的不希望的固體。這些不希望的固體可以包括從地面沖洗的碎片和從泥漿馬達(dá)的功率段折斷的橡膠塊。由于鉆井液流經(jīng)示例性引流器的多個(gè)孔ロ，示例性引流器可以作為過濾器操作，其允許流體經(jīng)過而過濾出不希望的固體。示例性引流器的這種雙重用途可以消除采用在泥漿馬達(dá)下方操作的単獨(dú)的過濾器段的需要。即，示例性引流器可以允許示例性泥漿馬達(dá)在沒有布置在泥漿馬達(dá)下游的単獨(dú)的過濾器段的情況下操作。圖3-7示出設(shè)置用以減小鉆井液的撞擊或沖擊速度的示例性引流器的截面圖。圖 3-7中示出的引流器尺寸相對于側(cè)壁尺寸出于圖示的目的被放大。圖3示出布置或形成在驅(qū)動(dòng)軸306中的示例性細(xì)長引流器300。驅(qū)動(dòng)軸306包括管狀壁308，該管狀壁308形成并包圍允許鉆井液流動(dòng)的中空中央通道310。在一種示例性實(shí)施方式中，環(huán)形間隙或孔ロ形成在驅(qū)動(dòng)軸306的管狀壁308中，用于接納引流器300。在另ー種示例性實(shí)施方式中，引流器300例如通過將引流器300的孔ロ形成在管狀壁308中而整體地形成在驅(qū)動(dòng)軸306的管狀壁308中。示例性的細(xì)長引流器300包括主體302，該主體302是細(xì)長的或沿著縱向軸線L延伸，并且形成在驅(qū)動(dòng)軸306的管狀壁308中。主體302可以具有適用于鉆井情況、總的鉆井系統(tǒng)以及驅(qū)動(dòng)軸306的轉(zhuǎn)矩需要的任何形狀和尺寸。引流器300的主體302包括允許鉆井液從經(jīng)過傳輸通道312的軸向流動(dòng)通至經(jīng)過驅(qū)動(dòng)軸306的中空中央通道310的徑向流動(dòng)(如圖3中箭頭A和B所示)的多個(gè)孔ロ 304。 孔ロ 304可以具有適用于鉆井情況和總的鉆井系統(tǒng)(例如鉆井液的流速和類型)、由泥漿馬達(dá)產(chǎn)生的總的功率、鉆柱的尺寸等的任何形狀和尺寸?？抓淼氖纠孕螤畎ǖ幌抻诰匦?、圓形、橢圓形、正方形、不規(guī)則形狀等。在一些示例性實(shí)施方式中，引流器的孔ロ沿著ー個(gè)或多個(gè)徑向平面徑向?qū)?zhǔn)。例如，第一組孔ロ可以沿著第一徑向平面徑向?qū)?zhǔn)，第二組孔ロ可以沿著第二徑向平面徑向?qū)?zhǔn)。在其它示例性實(shí)施方式中，引流器的孔ロ是不徑向?qū)?zhǔn)的。在一些示例性實(shí)施方式中，引流器的所有孔ロ可以具有相同的截面尺寸和形狀。 在其它示例性實(shí)施方式中，引流器的孔ロ可以具有不同的截面尺寸和/或形狀。圖4是ー種示例性引流器的截面圖，其中，孔ロ具有變化的截面尺寸。圖4的細(xì)長引流器400的孔ロ 404沿著縱向軸線L在朝著井下工具的向下方向上或在朝著地面的向上方向上具有増大的截面尺寸。在另ー種示例性實(shí)施方式中，孔ロ可以沿著縱向軸線L在朝著井下工具的向下方向上或在朝著地面的向上方向上具有減小的截面尺寸。在一些示例性實(shí)施方式中，例如圖3和4所示，引流器的孔ロ沿著縱向軸線L可以是彼此等距隔開。在其它示例性實(shí)施方式中，引流器的相鄰孔ロ之間的間距可以不相等。圖5是ー種示例性引流器的截面圖，其中孔ロ彼此不等距隔開。圖5的細(xì)長引流器500的孔ロ 504沿著縱向軸線L是彼此不等距隔開的，例如，相鄰孔ロ之間的間距可以沿著縱向軸線在朝著井下工具的向下方向上或朝著地面的向上方向上變小。在另ー種示例性實(shí)施方式中，相鄰孔ロ之間的間距可以沿著縱向軸線在朝著井下工具的向下方向上或朝著地面的向上方向上變大。在圖3和4所示的示例性實(shí)施方式中，相同數(shù)量的孔ロ可以設(shè)置在引流器的上部區(qū)域和下部區(qū)域中。在其它示例性實(shí)施方式中，例如如圖5所示，細(xì)長引流器500的區(qū)域中孔ロ 504的數(shù)量可以在引流器的長度上從區(qū)域到區(qū)域地變化。在圖3-5所示的示例性實(shí)施方式中，引流器的孔ロ沿著細(xì)長引流器主體的縱向軸線成串布置。在其它示例性實(shí)施方式中，孔ロ可以以其它結(jié)構(gòu)布置。圖6A是ー種示例性引流器的立體圖，其中，孔ロ以多個(gè)系列設(shè)置，每個(gè)系列沿著引流器的縱向軸線延伸。圖6A的細(xì)長引流器600的孔ロ 604以基本上彼此平行地沿著縱向軸線L延伸的兩個(gè)系列設(shè)置。圖6B是另ー種示例性引流器的立體圖，其中，孔ロ以多個(gè)系列設(shè)置，每個(gè)系列圍繞引流器650在単獨(dú)的徑向平面內(nèi)沿徑向延伸。徑向平面中的每個(gè)都間隔開并且在沿著引流器的縱向軸線的方向上延伸。圖6B的細(xì)長引流器650的孔ロ 6M以基本上彼此平行地沿著縱向軸線L延伸的三個(gè)徑向系列設(shè)置。孔ロ肪4在三個(gè)系列中布置成交替的排。在一些實(shí)施方式中，孔ロ的徑向平面可以重疊，使得孔ロ沿著引流器的縱向軸線沿縱向交錯(cuò)。圖7是ー種示例性引流器的立體圖，其中，孔ロ以大致橢圓形布置設(shè)置。圖7的細(xì)長引流器700的孔ロ 704在大致橢圓形引流器主體702中以大致橢圓形布置設(shè)置。示例性引流器的結(jié)構(gòu)可以取決于鉆井情況。示例性引流器不限于圖3-7中所示的示例性實(shí)施方式。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到可以對圖示的引流器進(jìn)行許多改變和變型。影響傳輸纜線的侵蝕速率的另ー個(gè)重要因素是鉆井液撞擊或沖擊傳輸纜線的角度。傳輸纜線的侵蝕速率在相對于傳輸纜線的縱向軸線的撞擊或沖擊角度為90度時(shí)最高， 并且趨于在偏離90度的更平緩角度減小。即，撞擊或沖擊角度越平緩，侵蝕速率越低。示例性實(shí)施方式提供能夠使撞擊或沖擊角度比90度平緩的引流器，使得鉆井液不會(huì)垂直地而是以平緩角度撞擊在傳輸纜線上。在一種示例性實(shí)施方式中，示例性引流器設(shè)有以僅作為非限制性例子在大約30度和大約60度之間的任何適當(dāng)角度的角度形成的孔ロ。即，對于沿著鉆柱的縱向軸線延伸的示例性引流器，孔ロ以偏離垂直于縱向軸線的橫向軸線一定角度的方式設(shè)置。圖8示出經(jīng)過示例性引流器800的縱向軸線L截取的截面圖，其中，孔ロ 804以偏離驅(qū)動(dòng)軸的橫向軸線T或者即從橫向軸線T偏置一定角度的方式設(shè)置。傳輸纜線(未示出)可以在驅(qū)動(dòng)軸的內(nèi)部區(qū)域中基本上沿著縱向軸線L延伸?；旧献柚挂韵鄬τ跈M向軸線T 一定角度流經(jīng)引流器800的鉆井液垂直于傳輸纜線的表面地撞擊或沖擊縱向延伸的傳輸纜線。這種通過示例性引流器800帶來的鉆井液的撞擊或沖擊角度的變型減小了傳輸纜線的侵蝕速率。影響傳輸纜線的侵蝕速率的另一因素是被侵蝕的材料，S卩，材料的特性，諸如硬度、材料類型、厚度等。示例性鉆井液可以包括能夠包含硬顆粒的泥漿和淤泥。這些硬顆?？赡軐?dǎo)致引流器附近的傳輸纜線快速侵蝕。在一種示例性實(shí)施方式中，為了使由于鉆井液中存在硬顆粒造成的傳輸纜線侵蝕最小化，一種示例性傳輸纜線設(shè)有保護(hù)套。示例性實(shí)施方式允許保護(hù)套的選擇性結(jié)構(gòu)，例如硬度、厚度、材料類型等，以提供對套管傳輸纜線免受侵蝕的改進(jìn)保護(hù)。在一種示例性實(shí)施方式中，形成保護(hù)套的材料的硬度超過在鉆井液中沖洗的顆粒的硬度，例如碳化鎢(“WC”) 材料、金剛石或金剛石復(fù)合物、陶瓷等。在另ー種示例性實(shí)施方式中，形成保護(hù)套的材料是橡膠。圖9A示出經(jīng)過未設(shè)有保護(hù)套的傳輸纜線900截取的橫向截面。傳輸纜線900包括導(dǎo)體902，該導(dǎo)體902形成沿著縱向軸線延伸經(jīng)過傳輸纜線900的中心的導(dǎo)體芯。導(dǎo)體芯能夠傳導(dǎo)電功率、以及被編碼為電信號、光信號和/或功率的數(shù)據(jù)和指令。在一些示例性實(shí)施方式中，單個(gè)導(dǎo)體形成導(dǎo)體芯，并且在其它示例性實(shí)施方式中，多個(gè)組合的導(dǎo)體形成芯。傳輸纜線900包括環(huán)繞并保護(hù)導(dǎo)體902的外罩904。圖9B示出經(jīng)過設(shè)有保護(hù)套的傳輸纜線950截取的橫向截面。傳輸纜線950包括形成導(dǎo)體芯的導(dǎo)體952，導(dǎo)體芯沿著縱向軸線延伸經(jīng)過傳輸纜線950的中心。傳輸纜線950 包括環(huán)繞并保護(hù)導(dǎo)體952的外罩954。傳輸纜線950通過由硬材料形成的保護(hù)套956環(huán)繞并保護(hù)。保護(hù)套956保護(hù)傳輸纜線950不受經(jīng)過鄰近傳輸纜線950布置的引流器的鉆井液流形成的噴射作用的影響。在一種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套956可以在傳輸纜線950的鄰近引流器區(qū)域的部分上延伸。在另ー種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套956可以在傳輸纜線950的整個(gè)長度上延伸。在一種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套956可以沿著傳輸纜線950的鄰近引流器的選擇長度均一地布置，即具有均一的厚度。在另ー種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套956可以沿著傳輸纜線950的鄰近引流器的選擇長度非均一地布置，即，具有變化的厚度。例如，保護(hù)套 956在朝著例如鉆頭的井下工具的向下方向上可以具有減小的厚度。圖10示出沿著示例性馬達(dá)1000的傳輸段1001和支承段1007的多個(gè)部分的縱向軸線L截取的截面圖，其中，引流器是細(xì)長的并且包括多個(gè)孔ロ，并且其中驅(qū)動(dòng)軸是一件式驅(qū)動(dòng)軸。傳輸段包括具有中空中央通道1005的管狀傳輸殼體1002。管狀傳輸殼體1002包圍中空中央通道1005中的傳輸軸1004，鉆井液可以以軸向方式流經(jīng)中空中央通道1005。傳輸軸1004的一端(未示出)連接到馬達(dá)1000的功率段，并且傳輸軸1004的另一端連接到支承段的驅(qū)動(dòng)軸1008。在一種示例性實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)聯(lián)接或配合機(jī)構(gòu)1006可以設(shè)置在傳輸軸1004和驅(qū)動(dòng)軸1008之間的連接部處，用于在兩個(gè)軸之間提供可靠聯(lián)接。支承段包括一件式驅(qū)動(dòng)軸1008，該一件式驅(qū)動(dòng)軸1008具有包圍中空中央通道 1011的管狀壁1009，鉆井液可以以徑向方式流經(jīng)該中空中央通道1011。一種示例性引流器1010布置或形成在驅(qū)動(dòng)軸1008的管狀壁1009中，用于使鉆井液的流動(dòng)從經(jīng)過傳輸段的中空中央通道1005的軸向流動(dòng)轉(zhuǎn)向?yàn)榻?jīng)過驅(qū)動(dòng)軸1008的中空中央通道1011的徑向流動(dòng)。 引流器1010是細(xì)長的并且包括能夠減小由流經(jīng)引流器1010的鉆井液形成的噴射作用的多個(gè)孔ロ。驅(qū)動(dòng)軸1008可以是一件式驅(qū)動(dòng)軸(如圖10和13所示)或兩件式驅(qū)動(dòng)軸(如圖 11所示)。支承段還包括在鉆井過程中支承徑向負(fù)載的一組上徑向軸承1014和一組下徑向軸承1016、以及在鉆井過程中支承軸向負(fù)載的一組止推軸承1018。一個(gè)或多個(gè)傳輸纜線在支承段的中空中央通道1011中沿著縱向軸線L延伸，以連接到一個(gè)或多個(gè)連接件1022。驅(qū)動(dòng)軸1008的終端包括縱向延伸的鉆孔1003，傳輸纜線縱向延伸經(jīng)過該鉆孔1003。示例性實(shí)施方式還可以通過圍繞傳輸纜線1020提供保護(hù)套IOM以保護(hù)傳輸纜線 1020不受由經(jīng)過引流器1010的鉆井液流造成的侵蝕使得對傳輸纜線1020的侵蝕作用最小化。在一種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套IOM可以在傳輸纜線1020的鄰近引流器1010區(qū)域的部分上延伸。在另ー種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套IOM可以在傳輸纜線1020的整個(gè)外表面上延伸。在一種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套IOM可以沿著傳輸纜線1020的整個(gè)長度均一地布置，即，具有均一的厚度或直徑。在另ー種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套IOM可以沿著傳輸纜線1020的長度不均一地布置，S卩，具有變化的厚度或直徑。例如，保護(hù)套IOM可以沿著傳輸纜線1020的長度在朝著例如鉆頭的井下工具的向下方向上具有減小的厚度或直徑。圖11示出沿著一種示例性馬達(dá)1100的傳輸段1101和支承段1107的多個(gè)部分的縱向軸線L截取的截面圖，其中，引流器是細(xì)長的并且設(shè)有多個(gè)孔ロ，并且其中驅(qū)動(dòng)軸是兩件式驅(qū)動(dòng)軸。傳輸段包括具有管狀壁1103和中空中央通道1105的傳輸殼體1102。傳輸軸1104 沿縱向布置在中空中央通道1105中，鉆井液可以以軸向方式流經(jīng)該中空中央通道1105。傳輸軸1104的一端(未示出)連接到馬達(dá)1100的功率段，并且傳輸軸1104的另一端連接到沿縱向延伸經(jīng)過支承段1107的驅(qū)動(dòng)軸1112。在一種示例性實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)聯(lián)接或配合機(jī)構(gòu)1110可以設(shè)置在傳輸軸1104和驅(qū)動(dòng)軸1112之間的連接部處，用于在兩個(gè)軸之間提供可靠聯(lián)接。驅(qū)動(dòng)軸1112是兩件式驅(qū)動(dòng)軸，其具有包圍中空中央通道1115的至少ー個(gè)管狀壁 1113，鉆井液可以以徑向方式流經(jīng)中空中央通道1115。支承段還包括在鉆井過程中支承徑向負(fù)載的一組上徑向軸承1114和一組下徑向軸承1116、以及在鉆井過程中支承軸向負(fù)載的ー組止推軸承1118。一種示例性引流器1106布置或形成在傳輸軸1104的管狀壁1103中，用于將鉆井液的流動(dòng)從經(jīng)過傳輸段的中空中央通道1005的軸向流動(dòng)轉(zhuǎn)向?yàn)榻?jīng)過驅(qū)動(dòng)軸1112的中空中央通道1115的徑向流動(dòng)。弓丨流器1106是細(xì)長的并且包括能夠減小由流經(jīng)引流器1106的鉆井液形成的噴射作用的多個(gè)孔ロ。ー個(gè)或多個(gè)傳輸纜線分別在傳輸段和支承段的中空中央通道1105和1115中沿著縱向軸線L延伸，以連接到一個(gè)或多個(gè)連接件1122。示例性實(shí)施方式還可以通過圍繞傳輸纜線1120提供保護(hù)套IlM以保護(hù)傳輸纜線 1120不受由經(jīng)過引流器1106的鉆井液流造成的侵蝕使得對傳輸纜線1120的侵蝕作用最小化。在一種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套IlM可以在傳輸纜線1120的鄰近引流器1106區(qū)域的多個(gè)部分上延伸。在另ー種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套IlM可以在傳輸纜線1120的整個(gè)外表面上延伸。在一種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套IlM可以沿著傳輸纜線1120的整個(gè)長度均一地布置，即，具有均一的厚度或直徑。在另ー種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套IIM可以沿著傳輸纜線1120的長度不均一地布置，S卩，具有變化的厚度或直徑。例如，保護(hù)套IlM可以沿著傳輸纜線1120的長度在朝著例如鉆頭的井下工具的向下方向上具有減小的厚度或直徑，
13或者在朝著地面或井口工具的向上方向上具有減小的厚度或直徑。在另一例子中，保護(hù)套 IIM可在侵蝕“熱點(diǎn)”(即侵蝕局部更嚴(yán)重的位置)處具有最大厚度或直徑。一種示例性侵蝕“熱點(diǎn)”是引流器的孔ロ附近的區(qū)域。保護(hù)套IlM的厚度或直徑可以在傳輸纜線1120 的長度上平緩地或逐漸地變化，或者可以逐步地變化。例如，纜線的第一部分可以具有較大的第一厚度或直徑，并且纜線的第二部分可以具有較小的第二厚度或直徑。圖12是示出用于制造圖10和11的示例性鉆井系統(tǒng)的示例性方法1200的流程圖。 在步驟1202中，接收驅(qū)動(dòng)軸。驅(qū)動(dòng)軸沿縱向延伸經(jīng)過馬達(dá)的支承段，用于將由馬達(dá)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞到例如鉆頭的井下工具。在步驟1204中，沿著縱向軸線延伸的中空中央通道形成在驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中并且由該管狀壁包圍。中空中央通道允許鉆井液流經(jīng)支承段。在步驟 1206中，一種示例性引流器布置或形成在驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中。示例性引流器是細(xì)長的，并且包括用于將鉆井液的流動(dòng)從經(jīng)過傳輸軸的中空中央通道的軸向流動(dòng)轉(zhuǎn)向?yàn)榻?jīng)過驅(qū)動(dòng)軸的中空中央通道的徑向流動(dòng)的多個(gè)孔ロ。具有多個(gè)孔ロ的示例性引流器的細(xì)長結(jié)構(gòu)使得由經(jīng)過引流器的鉆井液流形成的噴射作用最小化，并且由此使得由這種噴射作用造成的對設(shè)置在中空中央通道中的傳輸纜線的侵蝕最小化。在步驟1208中，接收ー個(gè)或多個(gè)傳輸纜線。在步驟1210中，傳輸纜線可以被環(huán)繞有保護(hù)套，以保護(hù)傳輸纜線不受侵蝕。在一種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套可以在傳輸纜線的鄰近引流器區(qū)域的多個(gè)部分上延伸。在另ー種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套可以在傳輸纜線的整個(gè)外表面上延伸。在一種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套可以沿著傳輸纜線的整個(gè)長度均一地布置，即， 具有均一的厚度或直徑。在另ー種示例性實(shí)施方式中，保護(hù)套可以沿著傳輸纜線的長度不均一地布置，即，具有變化的厚度。例如，保護(hù)套可以沿著傳輸纜線的長度在朝著例如鉆頭的井下工具的向下方向上具有減小的厚度。在步驟1212中，使得傳輸纜線在驅(qū)動(dòng)軸的中空中央通道中沿縱向延伸。示例性實(shí)施方式可以通過將傳輸纜線布置在延伸經(jīng)過驅(qū)動(dòng)軸和/或傳輸軸的管狀壁的孔內(nèi)使得對傳輸纜線的侵蝕作用最小化。通道可以是沿縱向槍鉆經(jīng)過徑向壁的部分形成的。在該示例性實(shí)施方式中，傳輸纜線不與鉆井液流直接接觸，并且由此不受經(jīng)過引流器的鉆井液流侵蝕。傳輸纜線可以設(shè)置在沿縱向延伸經(jīng)過一件式驅(qū)動(dòng)軸或兩件式驅(qū)動(dòng)軸的徑向壁的孔中。圖13示出沿著一種示例性馬達(dá)1300的傳輸段1301和支承段1307的多個(gè)部分的縱向軸線L截取的截面圖，其中，傳輸纜線設(shè)置在沿縱向延伸經(jīng)過驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁的孔中。傳輸段1301包括具有中空中央通道1305的管狀傳輸殼體1302。管狀傳輸殼體 1302包圍中空中央通道1305中的傳輸軸1304，鉆井液可以以軸向方式流經(jīng)中空中央通道 1305。傳輸軸1304的一端(未示出)連接到馬達(dá)1300的功率段，并且傳輸軸1304的另ー 端連接到支承段1307的驅(qū)動(dòng)軸1308。在一種示例性實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)聯(lián)接或配合機(jī)構(gòu)1306可以設(shè)置在傳輸軸1304和驅(qū)動(dòng)軸1308之間的連接部處，以在兩個(gè)軸之間提供可靠聯(lián)接。支承段1307包括一件式驅(qū)動(dòng)軸1308，其具有包圍中空中央通道1311的管狀壁 1309，鉆井液可以以徑向方式流經(jīng)中空中央通道1311。傳統(tǒng)引流器1310布置或形成在驅(qū)動(dòng)軸1308的管狀壁1309中，以將鉆井液的流動(dòng)從經(jīng)過傳輸段的中空中央通道1305的軸向流動(dòng)轉(zhuǎn)向?yàn)榻?jīng)過支承段的徑向流動(dòng)。傳統(tǒng)引流器1310沿著縱向軸線L不是細(xì)長的，并且包括單個(gè)孔ロ。在其它示例性實(shí)施方式中，可以使用示例性引流器，其是細(xì)長的并且包括能夠減小由流經(jīng)引流器1310的鉆井液形成的噴射作用的多個(gè)孔ロ。驅(qū)動(dòng)軸1308可以是一件式驅(qū)動(dòng)軸(如圖13所示)或者兩件式驅(qū)動(dòng)軸(未示出)。支承段還包括在鉆井過程中支承徑向負(fù)載的一組上徑向軸承1312和一組下徑向軸承1314、以及在鉆井過程中支承軸向負(fù)載的 ー組止推軸承1316。驅(qū)動(dòng)軸1308的管狀壁1309包括在其中沿縱向從第一端1319延伸到第二端1321 的孔1317。在一種示例性實(shí)施方式中，孔1317可以是槍鉆的。ー個(gè)或多個(gè)傳輸纜線在經(jīng)過驅(qū)動(dòng)軸1308的管狀壁1309的孔1317中沿著縱向軸線L延伸，以連接到一個(gè)或多個(gè)連接件 1320。相比于在由管狀壁1309包圍的中空中央通道1311中，由于傳輸纜線1318布置在延伸經(jīng)過驅(qū)動(dòng)軸1308的管狀壁1309的孔1317中，傳輸纜線1318不與鉆井液的流動(dòng)直接接觸，并且由此不受經(jīng)過引流器1310的鉆井液流動(dòng)的侵蝕。傳輸纜線可以設(shè)置在延伸經(jīng)過ー 件式驅(qū)動(dòng)軸(如圖13所示)或兩件式驅(qū)動(dòng)軸(未示出)的徑向壁的孔中。圖14是示出用于制造圖13的示例性鉆井系統(tǒng)的示例性方法1400的流程圖。在步驟1402中，接收驅(qū)動(dòng)軸。驅(qū)動(dòng)軸形成馬達(dá)的支承段的部分，用于將由馬達(dá)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞到例如鉆頭的井下工具。在步驟1404中，沿著縱向軸線L從第一端延伸到第二端的孔形成在驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中。在示例性實(shí)施方式中，孔可以是在管狀壁中槍鉆的。在步驟1406中，接收ー個(gè)或多個(gè)傳輸纜線。在步驟1410中，推動(dòng)傳輸纜線經(jīng)過形成在驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中的孔。驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁保護(hù)傳輸纜線不受由經(jīng)過中空中央通道的鉆井液流造成的侵蝕，其中該中空中央通道由驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁形成并且被包圍在該管狀壁中。在步驟1412中，一種示例性引流器可以布置或形成在驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中。在ー種示例性實(shí)施方式中，示例性引流器是細(xì)長的，并且包括用于將鉆井液的流動(dòng)從經(jīng)過傳輸軸的中空中央通道的軸向流動(dòng)轉(zhuǎn)向?yàn)榻?jīng)過驅(qū)動(dòng)軸的中空中央通道的徑向流動(dòng)的多個(gè)孔ロ。具有多個(gè)孔ロ的示例性引流器的細(xì)長結(jié)構(gòu)使得由經(jīng)過引流器的鉆井液流形成的噴射作用最小化，并且由此使得由這種噴射作用造成的對鄰近引流器設(shè)置的傳輸纜線的侵蝕最小化。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，本發(fā)明不限于這里描述的特定示例性實(shí)施方式。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以進(jìn)行許多改變和變型。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到或僅僅利用常規(guī)實(shí)驗(yàn)就能夠確定這里描述的本發(fā)明的特定實(shí)施方式的許多等效。這些等效意在由權(quán)利要求包含。因此，必須特別地理解，所示的實(shí)施方式僅僅出于舉例的目的示出，不應(yīng)認(rèn)為是限制本發(fā)明，本發(fā)明由權(quán)利要求限定。這些權(quán)利要求被認(rèn)為包括其文字記載的內(nèi)容以及即使在其它方面與上面描述和示出的不相同但非實(shí)質(zhì)性不同的等效元件。通過援引加入這里公開的所有專利、公布的專利申請和其它文獻(xiàn)由此特別地通過引用全部結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種用于鉆井的系統(tǒng)，包括用于將轉(zhuǎn)矩傳遞到井下工具的驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸具有由沿著所述驅(qū)動(dòng)軸的縱向軸線延伸的管狀壁形成的中空中央通道，所述中空中央通道允許鉆井液流至泥漿馬達(dá)；和布置在所述驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中的細(xì)長引流器，所述細(xì)長引流器包括用于將所述鉆井液的流動(dòng)從所述系統(tǒng)的上游段轉(zhuǎn)向至所述系統(tǒng)的支承段的多個(gè)孔ロ。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括傳輸纜線，所述傳輸纜線延伸經(jīng)過所述驅(qū)動(dòng)軸的中空中央通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)孔ロ能夠保護(hù)所述傳輸纜線不受所述鉆井液流的侵蝕。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述傳輸纜線是用于向所述井下工具提供電カ 的電纜線。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述傳輸纜線在所述井下工具和井口工具之間傳送數(shù)據(jù)、指令或數(shù)據(jù)和指令中的任意。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，還包括保護(hù)套，所述保護(hù)套環(huán)繞所述傳輸纜線，用于保護(hù)所述傳輸纜線不受所述鉆井液流的侵蝕。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述保護(hù)套沿著所述保護(hù)套的整個(gè)長度具有均一的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述保護(hù)套在所述傳輸纜線的侵蝕局部嚴(yán)重的區(qū)域處具有較大厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述傳輸纜線的所述區(qū)域鄰近所述細(xì)長引流器的多個(gè)孔ロ。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述保護(hù)套在朝著所述井下工具的向下方向上具有減小的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)軸是一件式驅(qū)動(dòng)軸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)軸是兩件式驅(qū)動(dòng)軸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述細(xì)長引流器中的多個(gè)孔ロ彼此等距隔開。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述細(xì)長引流器中的多個(gè)孔ロ沿著所述驅(qū)動(dòng)軸的縱向軸線串聯(lián)設(shè)置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述細(xì)長引流器中的多個(gè)孔口中的每個(gè)孔ロ具有相同尺寸。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述細(xì)長引流器中的多個(gè)孔ロ隨著沿著所述驅(qū)動(dòng)軸的縱向軸線向下游朝著所述井下工具延伸具有減小的尺寸。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述細(xì)長引流器中的多個(gè)孔ロ隨著沿著所述驅(qū)動(dòng)軸的縱向軸線向下游朝著所述井下工具延伸具有増大的尺寸。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述細(xì)長引流器將所述鉆井液的軸向流動(dòng)轉(zhuǎn)向?yàn)閺较蛄鲃?dòng)。
19.一種用于鉆井的系統(tǒng)，包括用于將轉(zhuǎn)矩傳遞到井下工具的驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸具有管狀壁和沿著所述驅(qū)動(dòng)軸的縱向軸線從第一端延伸經(jīng)過所述管狀壁到達(dá)第二端的孔；和延伸經(jīng)過所述驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中的所述孔的電纜線，用于向所述井下工具提供電力。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述孔是槍鉆孔。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁保護(hù)所述電纜線不受所述系統(tǒng)的支承段中的鉆井液流的侵蝕。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，還包括布置在所述驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中的引流器，用于將鉆井液的流動(dòng)從所述系統(tǒng)的上游段轉(zhuǎn)向至所述系統(tǒng)的支承段。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述引流器包括能夠保護(hù)所述電纜線不受經(jīng)過所述引流器的鉆井液流的侵蝕的多個(gè)孔ロ。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述引流器是細(xì)長引流器。
25.一種用于制造鉆井用系統(tǒng)的方法，所述方法包括 接收用于將轉(zhuǎn)矩傳遞到井下工具的驅(qū)動(dòng)軸；在所述驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中形成沿著所述驅(qū)動(dòng)軸的縱向軸線延伸的中空中央通道，所述中空中央通道允許鉆井液流至泥漿馬達(dá)；并且將細(xì)長引流器布置在所述驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中，所述細(xì)長引流器包括用于將鉆井液的流動(dòng)從所述系統(tǒng)的上游段轉(zhuǎn)向至所述系統(tǒng)的支承段的多個(gè)孔ロ。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，還包括提供延伸經(jīng)過所述驅(qū)動(dòng)軸的中空中央通道的傳輸纜線。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法，其中，所述多個(gè)孔ロ能夠保護(hù)所述傳輸纜線不受所述鉆井液流的侵蝕。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法，其中，所述傳輸纜線是用于向所述井下工具提供電 カ的電纜線。
29.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法，其中，所述傳輸纜線在所述井下工具和井ロ工具之間傳送數(shù)據(jù)、指令或數(shù)據(jù)和指令中的任意。
30.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法，還包括布置環(huán)繞所述傳輸纜線的保護(hù)套，用于保護(hù)所述傳輸纜線不受所述鉆井液流的侵蝕。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述驅(qū)動(dòng)軸是一件式驅(qū)動(dòng)軸。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述驅(qū)動(dòng)軸是兩件式驅(qū)動(dòng)軸。
33.一種用于制造鉆井用系統(tǒng)的方法，所述方法包括 接收用于將轉(zhuǎn)矩傳遞到井下工具的驅(qū)動(dòng)軸；形成沿著所述驅(qū)動(dòng)軸的縱向軸線從第一端延伸經(jīng)過所述驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁到達(dá)第二端的孔；并且提供延伸經(jīng)過所述驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中的所述孔的電纜線，用于向所述井下工具提供電力。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中，形成所述孔包括 經(jīng)過所述驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁槍鉆所述孔。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中，所述驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁保護(hù)所述電纜線不受所述系統(tǒng)的支承段中的鉆井液流的侵蝕。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，還包括在所述驅(qū)動(dòng)軸的管狀壁中布置用于將鉆井液的流動(dòng)從所述系統(tǒng)的上游段轉(zhuǎn)向至所述系統(tǒng)的支承段的引流器。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述引流器包括能夠保護(hù)所述電纜線不受經(jīng)過所述引流器的鉆井液流的侵蝕的多個(gè)孔ロ。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述引流器是細(xì)長引流器。
全文摘要
一種有線泥漿馬達(dá)部件及其制造方法和包含該部件的井下馬達(dá)。具體而言，示例性實(shí)施方式提供用于使得對延伸經(jīng)過井下鉆具組合的傳輸纜線的侵蝕最小化的系統(tǒng)和方法。鉆具組合包括細(xì)長引流器，該細(xì)長引流器具有用于將鉆井液從經(jīng)過傳輸軸的軸向流動(dòng)轉(zhuǎn)向?yàn)榻?jīng)過驅(qū)動(dòng)軸的徑向流動(dòng)的多個(gè)孔口。示例性引流器能夠使得對鄰近引流器處的傳輸纜線的侵蝕最小化。
文檔編號E21B4/02GK102561942SQ201110459168
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者J·西爾格 申請人:普拉德研究及開發(fā)股份有限公司