基于螺杆马达定向钻孔旋转减阻工具的研制

孟祥辉

doi:10.13436/j.mkjx.202607004

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (7) : 23 -26. DOI: 10.13436/j.mkjx.202607004

基于螺杆马达定向钻孔旋转减阻工具的研制

孟祥辉

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

针对煤矿井下定向钻孔中钻具与钻孔轴向摩阻大、降低了孔底钻压的问题，研发了一种旋转减阻工具。通过切换联动双离合，在定向钻进时保持螺杆马达方位稳定，同时驱动上部钻杆旋转，将上部钻具轴向滑动摩擦转化为周向扭矩，可以有效降低推进阻力。基于螺杆马达与旋转减阻工具，通过泥浆流量控制联动双离合动作，实现定向钻孔与方位角调节的切换；通过建立钻具扭转运动微分方程和有限元分析，验证了旋转内芯、联动双离合等关键部件的强度可靠性，应力低于材料屈服极限。实验室试验表明，旋转减阻工具能够用泥浆泵流量进行稳定控制，联动双离合能够稳定地进行方位控制，实现定向钻进功能。