本發(fā)明涉及地質(zhì)鉆進(jìn)領(lǐng)域，特別涉及一種雙鉆頭推靠式導(dǎo)向節(jié)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有鉆進(jìn)技術(shù)中，砂卵石地層是主要的含水層，但是砂卵石地層軟硬交錯(cuò)、膠結(jié)度差，是特別難以鉆進(jìn)的地層。砂卵石地層軟硬交錯(cuò)帶來(lái)的主要問(wèn)題是鉆進(jìn)方向難以控制，膠結(jié)度差帶來(lái)的問(wèn)題主要是井壁穩(wěn)定性差，很容易塌孔。目前，潛孔錘跟管鉆進(jìn)技術(shù)是砂卵石地層鉆進(jìn)的有效方法方法，但是潛孔錘跟管鉆進(jìn)只能用于不含水地層而且鉆進(jìn)效率低。通過(guò)雙壁鉆桿與地面雙動(dòng)力頭鉆機(jī)相連接，外鉆桿在鉆進(jìn)直孔時(shí)充當(dāng)套管護(hù)壁，在定向時(shí)充當(dāng)造斜面，可以實(shí)現(xiàn)砂卵石地層高效定向鉆進(jìn)。

存在的主要問(wèn)題有以下幾方面：第一，造斜角小，導(dǎo)致造斜率小。第二，有軸承，需要密封潤(rùn)滑。第三，泥漿流量小，不適合在漏失性地層中使用。

輻射井能提高單井出水量7-8倍，目前傳統(tǒng)輻射井的施工步驟是：(1)先完成豎井施工。(2)人員下到井底利用沖擊回轉(zhuǎn)鉆機(jī)完成水平輻射孔施工。

傳統(tǒng)施工方法的局限性在于：(1)由于施工人員要下到狹小的豎井中，施工環(huán)境特別惡劣，安全性差。(2)由于空間有限，沖擊回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的能力受到很大的限制導(dǎo)致輻射孔的長(zhǎng)度受到很大的限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在孔下調(diào)整鉆桿鉆進(jìn)方向的導(dǎo)向節(jié)。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種雙鉆頭推靠式導(dǎo)向節(jié)，包括油缸外套、油缸、內(nèi)鉆桿和支撐板，所述內(nèi)鉆桿設(shè)置在油缸外套內(nèi)且沿油缸外套軸向運(yùn)動(dòng)，在油缸外套的外壁上開(kāi)有與支撐板形狀相應(yīng)的容納腔，容納腔底部開(kāi)有至少一個(gè)與油缸外套內(nèi)腔導(dǎo)通的泄壓孔，所述油缸設(shè)置在泄壓孔內(nèi)，所述油缸與泄壓孔的孔壁之間相對(duì)滑動(dòng)，孔壁和油缸之間采用密封圈密封，油缸的活塞與支撐板固定連接；所述油缸外套包括鉆進(jìn)端和動(dòng)力端，沿容納腔與動(dòng)力端之間油缸外套內(nèi)壁的周向設(shè)置凸臺(tái)，所述內(nèi)鉆桿包括鉆桿頸和鉆桿主體，所述鉆桿主體的外徑大于鉆桿頸的外徑：當(dāng)內(nèi)鉆桿的鉆桿頸運(yùn)動(dòng)至與凸臺(tái)對(duì)應(yīng)時(shí)，鉆桿頸與凸臺(tái)之間具有環(huán)空；當(dāng)內(nèi)鉆桿的鉆桿主體運(yùn)動(dòng)至與凸臺(tái)對(duì)應(yīng)時(shí)，鉆桿主體與凸臺(tái)間隙配合。

優(yōu)選地，還包括導(dǎo)向鉆頭和擴(kuò)孔鉆頭，還包括導(dǎo)向鉆頭和擴(kuò)孔鉆頭，所述擴(kuò)孔鉆頭一端套在導(dǎo)向鉆頭的一端，所述導(dǎo)向鉆頭套有擴(kuò)孔鉆頭的一端套在內(nèi)鉆桿靠近油缸外套動(dòng)力端的一端。

優(yōu)選地，還包括至少一個(gè)復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧設(shè)置于容納腔底部開(kāi)設(shè)的彈簧槽內(nèi)，所述復(fù)位彈簧的兩端分別與彈簧槽的底部和支撐板固定連接。

優(yōu)選地，還包括探棒倉(cāng)，所述探棒倉(cāng)開(kāi)設(shè)于油缸外套上，所述探棒倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有探棒。

優(yōu)選地，在油缸外套鉆進(jìn)端和動(dòng)力端的內(nèi)壁上均設(shè)置臺(tái)階面，所述臺(tái)階面上設(shè)置有軸承，軸承外圈與油缸外套的內(nèi)壁固定設(shè)置，軸承內(nèi)圈套在軸承支座上，所述軸承支座中心具有供內(nèi)鉆桿穿過(guò)的通孔，所述內(nèi)鉆桿與軸承之間為間隙配合；設(shè)置在動(dòng)力端的軸承支座具有凸出油缸外套的連接段，所述連接段的外壁上設(shè)置有外螺紋，所述擴(kuò)孔鉆頭與設(shè)置在動(dòng)力端的軸承支座通過(guò)外螺紋連接。

優(yōu)選地，還包括異徑接頭，所述異徑接頭插到油缸外套的動(dòng)力端內(nèi)，與所述動(dòng)力端內(nèi)壁通過(guò)螺紋連接。

優(yōu)選地，所述泄壓孔的數(shù)量為2個(gè)，2個(gè)泄壓孔沿油缸外套軸向分布。

優(yōu)選地，所述復(fù)位彈簧的數(shù)量為2個(gè)，2個(gè)復(fù)位彈簧與2個(gè)泄壓孔位于同一條直線，2個(gè)泄壓孔位于2個(gè)復(fù)位彈簧之間。

優(yōu)選地，所述凸臺(tái)朝向鉆進(jìn)端的一面為斜面，所述內(nèi)鉆桿的鉆桿頸和鉆桿主體之間的過(guò)渡面為與所述斜面相應(yīng)的錐面。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)需要造斜時(shí)支撐板才會(huì)伸出，鉆進(jìn)直孔時(shí)支撐板處于收回狀態(tài)，從而使鉆孔直徑減小，提高鉆進(jìn)效率，減小鉆孔坍塌風(fēng)險(xiǎn)。

(2)導(dǎo)向鉆頭和擴(kuò)孔鉆頭的組合設(shè)計(jì)使在砂卵石地層中鉆進(jìn)更穩(wěn)定，該組合類似階梯鉆頭，前端導(dǎo)向鉆頭具有鉆進(jìn)導(dǎo)向孔的作用，后端擴(kuò)孔鉆頭具有擴(kuò)張鉆孔的作用。

(3)通過(guò)軸承懸掛軸承支座，可使油缸外套以上的外管不旋轉(zhuǎn)或獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，造斜時(shí)支撐板處于靜止?fàn)顟B(tài)將有利于造斜的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明雙鉆頭推靠式導(dǎo)向節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A-A向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。

一種雙鉆頭推靠式導(dǎo)向節(jié)，括油缸外套2、油缸5、內(nèi)鉆桿9和支撐板6，所述內(nèi)鉆桿9設(shè)置在油缸外套2內(nèi)且沿油缸外套2軸向運(yùn)動(dòng)，在油缸外套2的外壁上開(kāi)有與支撐板6形狀相應(yīng)的容納腔11，容納腔11底部開(kāi)有至少一個(gè)與油缸外套2內(nèi)腔導(dǎo)通的泄壓孔10，所述油缸5設(shè)置在泄壓孔10內(nèi)，所述油缸5與泄壓孔10的孔壁之間相對(duì)滑動(dòng)，孔壁和油缸5之間采用密封圈密封，油缸5的活塞與支撐板6固定連接；所述油缸外套2包括鉆進(jìn)端和動(dòng)力端，沿容納腔11與動(dòng)力端之間油缸外套2內(nèi)壁的周向設(shè)置凸臺(tái)12，所述內(nèi)鉆桿9包括鉆桿頸13和鉆桿主體14，所述鉆桿主體14的外徑大于鉆桿頸13的外徑：當(dāng)內(nèi)鉆桿9的鉆桿頸13運(yùn)動(dòng)至與凸臺(tái)12對(duì)應(yīng)時(shí)，鉆桿頸13與凸臺(tái)12之間具有環(huán)空；當(dāng)內(nèi)鉆桿9的鉆桿主體14運(yùn)動(dòng)至與凸臺(tái)12對(duì)應(yīng)時(shí)，鉆桿主體14與凸臺(tái)12間隙配合。凸臺(tái)12朝向鉆進(jìn)端的一面為斜面，內(nèi)鉆桿9的鉆桿頸13和鉆桿主體14之間的過(guò)渡面為與斜面相應(yīng)的錐面。凸臺(tái)12和過(guò)渡面之間的錐斜配合可以避免凸臺(tái)12與過(guò)渡面之間相對(duì)卡止導(dǎo)致內(nèi)鉆桿9回收不暢。

為了減小鉆孔時(shí)孔壁的坍塌率，還包括導(dǎo)向鉆頭7和擴(kuò)孔鉆頭8，還包括導(dǎo)向鉆頭7和擴(kuò)孔鉆頭8，所述擴(kuò)孔鉆頭8一端套在導(dǎo)向鉆頭7的一端，所述導(dǎo)向鉆頭7套有擴(kuò)孔鉆頭8的一端套在內(nèi)鉆桿9靠近油缸外套2動(dòng)力端的一端。內(nèi)鉆桿9與導(dǎo)向鉆頭7連接的一端的外輪廓為六方結(jié)構(gòu)，其余部分為圓柱形。擴(kuò)孔鉆頭8與其靠近的軸承支座3連接，這樣鉆進(jìn)時(shí)可實(shí)現(xiàn)位于地表的鉆機(jī)帶動(dòng)內(nèi)鉆桿9旋轉(zhuǎn)，內(nèi)鉆桿9帶動(dòng)導(dǎo)向鉆頭7旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)向鉆頭7帶動(dòng)擴(kuò)孔鉆頭8和與擴(kuò)孔鉆頭8連接的軸承支座3旋轉(zhuǎn)，而油缸外套2以及與其相連的外鉆桿可以不旋轉(zhuǎn)。

為了能夠使支撐板6收回容納腔11，還包括至少一個(gè)復(fù)位彈簧4，復(fù)位彈簧4設(shè)置于容納腔11底部開(kāi)設(shè)的彈簧槽內(nèi)，復(fù)位彈簧4的兩端分別與彈簧槽的底部和支撐板6固定連接。

為了準(zhǔn)確的定位鉆頭的深埋和方位，還包括探棒倉(cāng)15，探棒倉(cāng)15開(kāi)設(shè)于油缸外套2上，探棒倉(cāng)15內(nèi)設(shè)置有探棒。

在油缸外套2鉆進(jìn)端和動(dòng)力端的內(nèi)壁上均設(shè)置臺(tái)階面，所述臺(tái)階面上設(shè)置有軸承，軸承外圈與油缸外套2的內(nèi)壁固定設(shè)置，軸承內(nèi)圈套在軸承支座3上，所述軸承支座3中心具有供內(nèi)鉆桿9穿過(guò)的通孔，所述內(nèi)鉆桿9與軸承之間為間隙配合；設(shè)置在動(dòng)力端的軸承支座3具有凸出油缸外套2的連接段，所述連接段的外壁上設(shè)置有外螺紋，所述擴(kuò)孔鉆頭8與設(shè)置在動(dòng)力端的軸承支座3通過(guò)外螺紋連接。

為了與延伸至地表的外鉆桿連接，還包括異徑接頭1，所述異徑接頭1插到油缸外套2的動(dòng)力端內(nèi)，與所述動(dòng)力端內(nèi)壁通過(guò)螺紋連接。

泄壓孔10的數(shù)量為2個(gè)，2個(gè)泄壓孔10沿油缸外套2軸向分布。

復(fù)位彈簧4的數(shù)量為2個(gè)，2個(gè)復(fù)位彈簧4與2個(gè)泄壓孔10位于同一條直線，2個(gè)泄壓孔10位于2個(gè)復(fù)位彈簧4之間。復(fù)位彈簧4與泄壓孔10的數(shù)量以及對(duì)應(yīng)關(guān)系并不唯一，鉆井液的壓力是推動(dòng)油缸5的動(dòng)力，復(fù)位彈簧4的恢復(fù)形變力是使支撐板6回收的動(dòng)力。兩者數(shù)量及對(duì)應(yīng)關(guān)系的配合應(yīng)滿足鉆井液能夠?qū)⒂透?從泄壓孔10內(nèi)推出，同時(shí)復(fù)位彈簧4的恢復(fù)形變力能夠在油缸外套2和內(nèi)鉆桿9之間環(huán)空內(nèi)的鉆井液通道恢復(fù)暢通時(shí)，能夠?qū)⒅伟?回收。

造斜機(jī)理說(shuō)明：通過(guò)對(duì)內(nèi)鉆桿9施加鉆壓和扭矩鉆進(jìn)，進(jìn)而控制支撐板6的伸出和收回實(shí)現(xiàn)鉆孔方向的改變。

鉆進(jìn)直孔時(shí)，向前推動(dòng)內(nèi)鉆桿9，使內(nèi)鉆桿9的鉆桿頸13與凸臺(tái)12的位置對(duì)應(yīng)，此時(shí)，凸臺(tái)12與內(nèi)鉆桿9之間具有環(huán)空，鉆井液在油缸5所在位置的壓力不能將油缸5推出，支撐板6收在容納腔11內(nèi)。

需要造斜時(shí)，將內(nèi)鉆桿9往后拉動(dòng)，使內(nèi)鉆桿9的鉆桿主體14與凸臺(tái)12的位置對(duì)應(yīng)，此時(shí)，凸臺(tái)12與內(nèi)鉆桿9之間的環(huán)空閉合，從而使鉆井液在油缸5所處位置形成憋壓，當(dāng)鉆井液的壓力達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)將推動(dòng)油缸5向外運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)支撐板6向外運(yùn)動(dòng)。當(dāng)支撐板6與井壁產(chǎn)生作用力時(shí)，會(huì)改變導(dǎo)向鉆頭7的鉆進(jìn)方向，從而達(dá)到造斜的目的。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。