專利名稱：一種用于旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具的增力驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于油氣鉆井的一種用于旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具的增力驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)導向鉆井技術(shù)是20世紀90年代初發(fā)展起來的一項自動化鉆井新技術(shù)。 它是現(xiàn)代鉆井工程的發(fā)展方向，是鉆井技術(shù)邁向信息化、自動化、智能化的重要 標志，代表了當今石油鉆井工程的領(lǐng)先水平。旋轉(zhuǎn)導向鉆井技術(shù)具有機械鉆速和 井身軌跡控制精度高、井眼凈化效果好、位移延伸能力強等優(yōu)越性，在石油鉆井 工業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。國內(nèi)外鉆井實踐證明，在水平井、大位移井、 大斜度井和三維多目標井中推廣應用旋轉(zhuǎn)導向鉆井技術(shù)，既提高了鉆井速度，減 少了鉆井事故，也降低了鉆井成本。
如圖1所示，旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具1主要由驅(qū)動心軸2、密封系統(tǒng)3、軸承支撐 系統(tǒng)4、三個翼肋5、液壓系統(tǒng)6、不旋轉(zhuǎn)外套7等組成。驅(qū)動心軸2由上半軸和 下半軸組成，上半軸與上部轉(zhuǎn)柱連接，下半軸與鉆頭連接。在旋轉(zhuǎn)導向鉆井過程 中，驅(qū)動心軸2通過軸承支撐系統(tǒng)4支撐在不旋轉(zhuǎn)外套7內(nèi)壁，不旋轉(zhuǎn)外套7相 對于井壁保持靜止，驅(qū)動心軸2隨鉆柱一起旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動鉆頭。液壓系統(tǒng)6設(shè)置在 不旋轉(zhuǎn)外套7上，液壓系統(tǒng)6通過驅(qū)動三個翼肋5的伸縮和壓力，使各翼肋5能 支撐在井壁上，給驅(qū)動心軸2提供偏置的側(cè)向力或位移，從而使鉆頭以導向方式 鉆進。由此，要求液壓系統(tǒng)6能在有限的空間里提供較大的驅(qū)動動力，但現(xiàn)有的 液壓系統(tǒng)6所能提供的驅(qū)動動力有限，故而有待提高。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具的增 力驅(qū)動裝置，其可在有限的空間里為液壓系統(tǒng)提供較大的驅(qū)動動力。
為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 一種用于旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具的 增力驅(qū)動裝置，其特征在于包括若干液壓缸，各所述液壓缸依序螺接為一體， 各所述液壓缸中分別設(shè)置有活塞，各所述活塞也依序螺接為一體，在各所述液壓 缸缸體與活塞之間分別形成液壓腔，在各所述液壓缸缸體的連接處均設(shè)置有將各 所述液壓腔分隔的隔環(huán)，各所述活塞與各所述液壓缸之間設(shè)置有密封圈，各所述 液壓缸缸體上設(shè)置有與外部液壓動力源連通的進、出液孔，位于最前端的所述液壓缸中的活塞端部外周設(shè)置有端部密封裝置，內(nèi)部螺設(shè)一連接接頭。 位于最前端的所述液壓缸中的活塞的外周套設(shè)有彈簧。
所述旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具的不旋轉(zhuǎn)外套中設(shè)置有與位于最前端的所述液壓缸的 端面相頂?shù)值耐古_。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明的增力驅(qū)動裝置，采 用多級液壓缸連接為一個整體的結(jié)構(gòu)，達到在有限的空間里為液壓系統(tǒng)提供較大 的驅(qū)動動力，進而為旋轉(zhuǎn)導向工具的導向提供動力。(2)本發(fā)明的增力驅(qū)動裝置 結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用壽命長。


圖1是現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具結(jié)構(gòu)圖
圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
圖3是本發(fā)明增力驅(qū)動裝置在旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具中的安裝示意圖
具體實施例方式
為了詳細說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特點及功效，現(xiàn)舉以下較佳實施例并配合附圖 說明如下。
如圖2所示，為本發(fā)明所提供的用于油氣鉆井的一種旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具增力 驅(qū)動裝置100。其包括一級液壓缸101、 二級液壓缸102和三級液壓缸103三個液 壓缸，三級液壓缸依序螺接成為一體，在各級液壓缸101、 102、 103內(nèi)設(shè)置有相 應的一級活塞104、 二級活塞105和三級活塞106，各活塞104、 105、 106也以螺 接的方式連為一體，各活塞104、 105、 106與各液壓缸101、 102、 103缸體之間 的空隙構(gòu)成各液壓腔114，各級液壓缸101、 102、 103的連接處均設(shè)置有隔環(huán)110， 用于將各液壓腔114分隔開，使各液壓腔114與各級液壓缸101、 102、 103形成 相應的級別，另外，隔環(huán)110還能在各級液壓缸之間形成密封。在各活塞104、 105、 106與各級液壓缸101、 102、 103之間則設(shè)置有密封圈109進行密封。各級液壓缸 101、 102、 103上設(shè)置有出液孔107、進液孔108以與外部液壓動力源連通。在一 級活塞104的外周套設(shè)有彈簧111， 一級活塞104端部的外周設(shè)置有端部密封裝置 112，內(nèi)部螺設(shè)一連接接頭113 ，用于連接旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具中的翼肋(圖中未示)。 彈簧111用于輔助強力推出的活塞回縮進液壓缸內(nèi)，密封裝置112除可使一級液 壓缸101的液壓腔114與外界密封隔絕，還兼具固定彈簧111的作用。
如圖3所示，本發(fā)明所提供的增力驅(qū)動裝置100裝設(shè)在旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具的 不旋轉(zhuǎn)外套7中，為液壓系統(tǒng)6增力。在不旋轉(zhuǎn)外套7的內(nèi)壁面上設(shè)置有一凸臺9， 用來頂?shù)衷隽︱?qū)動裝置100的前端。在本實施例中，凸臺9與不旋轉(zhuǎn)外套7的內(nèi)壁面之間設(shè)置有一倒角91，增力驅(qū)動裝置100 —級液壓缸101的端面設(shè)置一與倒 角91相對應的斜面115，由倒角91與斜面115的頂?shù)謥矶ㄎ辉隽︱?qū)動裝置100 的前端，增力驅(qū)動裝置100的另一端則用卡固件(圖中未示)固定。各級液壓缸 101、 102、 103上的出液孔107、進液孔108分別與輸送液壓動力源的管路8連通。 在鉆進過程中，鉆井液通過管路8和進液孔108進入增力驅(qū)動裝置100，由出液孔 107進入回流管路10中。在鉆柱內(nèi)外鉆井液壓差作用下，各級液壓缸IOI、 102、 103通過活塞104、 105、 106驅(qū)動旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具的三個翼肋伸出，翼肋伸出貼 井壁形成偏心矢量，從而實現(xiàn)鉆柱在連續(xù)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的三維導向。
本發(fā)明利用三級連接為一個整體的液壓缸實現(xiàn)增力的目的，結(jié)構(gòu)簡單、工作 可靠，能在有限的空間里為旋轉(zhuǎn)導向工具的導向提供較大的驅(qū)動動力。
權(quán)利要求
1、一種用于旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具的增力驅(qū)動裝置，其特征在于包括若干液壓缸，各所述液壓缸依序螺接為一體，各所述液壓缸中分別設(shè)置有活塞，各所述活塞也依序螺接為一體，在各所述液壓缸缸體與活塞之間分別形成液壓腔，在各所述液壓缸缸體的連接處均設(shè)置有將各所述液壓腔分隔的隔環(huán)，各所述活塞與各所述液壓缸之間設(shè)置有密封圈，各所述液壓缸缸體上設(shè)置有與外部液壓動力源連通的進、出液孔，位于最前端的所述液壓缸中的活塞端部外周設(shè)置有端部密封裝置，內(nèi)部螺設(shè)一連接接頭。
2、 如權(quán)利要求1所述的用于旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具的增力驅(qū)動裝置，其特征在于: 位于最前端的所述液壓缸中的活塞的外周套設(shè)有彈簀。
3、 如權(quán)利要求1所述的用于旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具的增力驅(qū)動裝置，其特征在于: 所述旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具的不旋轉(zhuǎn)外套中設(shè)置有與位于最前端的所述液壓缸的端面 相頂?shù)值耐古_。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)導向鉆井工具的增力驅(qū)動裝置，其包括若干液壓缸，各所述液壓缸依序螺接為一體，各所述液壓缸中分別設(shè)置有活塞，各所述活塞也依序螺接為一體，在各所述液壓缸缸體與活塞之間分別形成液壓腔，在各所述液壓缸缸體的連接處均設(shè)置有將各所述液壓腔分隔的隔環(huán)，各所述活塞與各所述液壓缸之間設(shè)置有密封圈，各所述液壓缸缸體上設(shè)置有與外部液壓動力源連通的進、出液孔，位于最前端的所述液壓缸中的活塞端部外周設(shè)置有端部密封裝置，內(nèi)部螺設(shè)一連接接頭。本發(fā)明可在有限的空間里為液壓系統(tǒng)提供較大的驅(qū)動動力，且結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。
文檔編號E21B3/00GK101498197SQ20091007991
公開日2009年8月5日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者何玉發(fā), 偉 姜, 李漢興, 蔣世全 申請人:中國海洋石油總公司;中海石油研究中心