自動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鉆井工程設(shè)備,特別涉及一種自動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井裝置,其技術(shù)方案是:包括旋轉(zhuǎn)鉆柱、鉆頭、導(dǎo)向套、控制器、伸縮塊、軸承,旋轉(zhuǎn)鉆柱的中間為旋轉(zhuǎn)鉆桿,所述的旋轉(zhuǎn)鉆桿的兩端為旋轉(zhuǎn)連接頭,旋轉(zhuǎn)鉆柱的末端連接鉆頭,旋轉(zhuǎn)鉆桿的直徑小于旋轉(zhuǎn)連接頭的直徑,旋轉(zhuǎn)鉆桿的外部設(shè)有導(dǎo)向套,所述的導(dǎo)向套與旋轉(zhuǎn)鉆桿的兩端分別安裝軸承,導(dǎo)向套與旋轉(zhuǎn)鉆桿的中間空腔內(nèi)固定控制器,所述的導(dǎo)向套的外部設(shè)有三組菱形凹槽,菱形凹槽內(nèi)部分別連接伸縮塊;本實用新型的有益效果是:提高了鉆井效率,保證了鉆井的準(zhǔn)確性,避免了鉆柱的扭轉(zhuǎn)彈性變形引起的工具面角不穩(wěn)定的問題,確保井眼軌跡準(zhǔn)確,減小了旋轉(zhuǎn)鉆柱受到的摩擦力,保證了鉆井深度。
【專利說明】自動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鉆井工程設(shè)備,特別涉及一種自動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油工業(yè)的發(fā)展,為了獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益,需要開發(fā)深井、超深井、大位移井和長距離水平井,而且常常要在更復(fù)雜的地層,如高陡構(gòu)造帶鉆井。這些都對定向鉆井工具提出了更高的要求。目前以井下馬達(dá)為主的定向鉆井工具已不能滿足現(xiàn)代鉆井技術(shù)的要求,在石油鉆井行業(yè),油氣井的水平位移越來越大。在以滑動鉆進(jìn)方式鉆水平位移較大的井的過程中,會產(chǎn)生非常大的摩阻扭矩。摩阻扭矩過大會導(dǎo)致一系列的問題,如鉆柱屈曲變形,鉆壓沒法施加在鉆頭上,鉆柱、套管等工具磨損等,嚴(yán)重的甚至?xí)斐摄@井事故的發(fā)生。減摩降扭是大位移井、定向井鉆井的非常必要的工作。
[0003]現(xiàn)在國內(nèi)外已有的減摩降扭工具,有的是采用摩擦系數(shù)較小的橡膠材料來減小扭矩,有的是通過滾動軸承來減小扭矩。但是這些工具普遍存在一些問題:有的工具無法應(yīng)用在高溫井段;有的工具應(yīng)用在裸眼井段的時候效果不好,甚至無法使用;還有的需要增加很多接頭,這些接頭雖然能減摩降扭,但是過多的接頭在很大程度上增加了成本,而且對井壁穩(wěn)定造成不利影響。而且所有的已有的工具都對清除巖屑沒有太大幫助。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供一種自動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井裝置。
[0005]其技術(shù)方案是:包括旋轉(zhuǎn)鉆柱、鉆頭、導(dǎo)向套、控制器、伸縮塊、軸承,旋轉(zhuǎn)鉆柱的中間為旋轉(zhuǎn)鉆桿,所述的旋轉(zhuǎn)鉆桿的兩端為旋轉(zhuǎn)連接頭,旋轉(zhuǎn)鉆柱的末端連接鉆頭,旋轉(zhuǎn)鉆桿的直徑小于旋轉(zhuǎn)連接頭的直徑,旋轉(zhuǎn)鉆桿的外部設(shè)有導(dǎo)向套,所述的導(dǎo)向套與旋轉(zhuǎn)鉆桿的兩端分別安裝軸承,導(dǎo)向套與旋轉(zhuǎn)鉆桿的中間空腔內(nèi)固定控制器,所述的導(dǎo)向套的外部設(shè)有三組菱形凹槽,菱形凹槽內(nèi)部分別連接伸縮塊。
[0006]上述的導(dǎo)向套的外部為圓柱形結(jié)構(gòu),導(dǎo)向套的圓柱形結(jié)構(gòu)上設(shè)有弧形凹槽。
[0007]上述的導(dǎo)向套的外部設(shè)有定位傳感器。
[0008]本實用新型的有益效果是:提高了鉆井效率,保證了鉆井的準(zhǔn)確性,避免了鉆柱的扭轉(zhuǎn)彈性變形引起的工具面角不穩(wěn)定的問題,確保井眼軌跡準(zhǔn)確,減小了旋轉(zhuǎn)鉆柱受到的摩擦力,保證了鉆井深度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0010]附圖2是導(dǎo)向套的橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0011]上圖中:旋轉(zhuǎn)鉆柱1、鉆頭2、導(dǎo)向套3、控制器4、伸縮塊5、軸承6、定位傳感器7、旋轉(zhuǎn)鉆桿1.1、旋轉(zhuǎn)連接頭1.2、菱形凹槽3.1、弧形凹槽3.2?!揪唧w實施方式】
[0012]結(jié)合附圖1-2,對本實用新型作進(jìn)一步的描述:
[0013]本實用新型包括旋轉(zhuǎn)鉆柱1、鉆頭2、導(dǎo)向套3、控制器4、伸縮塊5、軸承6,旋轉(zhuǎn)鉆柱I的中間為旋轉(zhuǎn)鉆桿1.1,所述的旋轉(zhuǎn)鉆桿1.1的兩端為旋轉(zhuǎn)連接頭1.2,旋轉(zhuǎn)鉆柱I的末端連接鉆頭2,旋轉(zhuǎn)鉆桿1.1的直徑小于旋轉(zhuǎn)連接頭1.2的直徑,旋轉(zhuǎn)鉆桿1.1的外部設(shè)有導(dǎo)向套3,所述的導(dǎo)向套3與旋轉(zhuǎn)鉆桿1.1的兩端分別安裝軸承6,導(dǎo)向套3與旋轉(zhuǎn)鉆桿
1.1的中間空腔內(nèi)固定控制器4,所述的導(dǎo)向套3的外部設(shè)有三組菱形凹槽3.1,菱形凹槽
3.1內(nèi)部分別連接伸縮塊5。
[0014]其中的導(dǎo)向套3的外部為圓柱形結(jié)構(gòu),導(dǎo)向套3的圓柱形結(jié)構(gòu)上設(shè)有弧形凹槽
3.2,導(dǎo)向套3上的弧形凹槽3.2能增強(qiáng)導(dǎo)向套的強(qiáng)度,增大受力強(qiáng)度。
[0015]其中的導(dǎo)向套3的外部設(shè)有定位傳感器7,導(dǎo)向套會因鉆壓、轉(zhuǎn)速的不同而有所旋轉(zhuǎn),因此,設(shè)置了定位傳感器時刻測量導(dǎo)向套的相對位置,然后由控制器調(diào)整各個活塞內(nèi)的壓力,這樣,液壓導(dǎo)向力也會隨導(dǎo)向套的旋轉(zhuǎn)作相應(yīng)調(diào)整,保證導(dǎo)向力的大小及方向不會因?qū)蛱椎霓D(zhuǎn)動而改變,該裝置能夠使鉆頭得到精確的地質(zhì)導(dǎo)向。
[0016]本實用新型的有益效果是:提高了鉆井效率,保證了鉆井的準(zhǔn)確性,避免了鉆柱的扭轉(zhuǎn)彈性變形引起的工具面角不穩(wěn)定的問題,確保井眼軌跡準(zhǔn)確,減小了旋轉(zhuǎn)鉆柱受到的摩擦力,保證了鉆井深度。
【權(quán)利要求】
1.一種自動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井裝置,其特征是:包括旋轉(zhuǎn)鉆柱、鉆頭、導(dǎo)向套、控制器、伸縮塊、軸承,旋轉(zhuǎn)鉆柱的中間為旋轉(zhuǎn)鉆桿,所述的旋轉(zhuǎn)鉆桿的兩端為旋轉(zhuǎn)連接頭,旋轉(zhuǎn)鉆柱的末端連接鉆頭,旋轉(zhuǎn)鉆桿的直徑小于旋轉(zhuǎn)連接頭的直徑,旋轉(zhuǎn)鉆桿的外部設(shè)有導(dǎo)向套,所述的導(dǎo)向套與旋轉(zhuǎn)鉆桿的兩端分別安裝軸承,導(dǎo)向套與旋轉(zhuǎn)鉆桿的中間空腔內(nèi)固定控制器,所述的導(dǎo)向套的外部設(shè)有三組菱形凹槽,菱形凹槽內(nèi)部分別連接伸縮塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井裝置,其特征是:所述的導(dǎo)向套的外部為圓柱形結(jié)構(gòu),導(dǎo)向套的圓柱形結(jié)構(gòu)上設(shè)有弧形凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井裝置,其特征是:所述的導(dǎo)向套的外部設(shè)有定位傳感器。
【文檔編號】E21B7/04GK203822155SQ201420244159
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】馮勝華, 趙芳, 趙龍 申請人:馮勝華