專利名稱:一種造斜裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于旋轉導向鉆井技術的偏置導向工具領域,具體涉及一種造斜裝置。
背景技術:
迄今為止,定向鉆井技術經歷了三個里程碑利用造斜器(斜向器)定向鉆井;利用井下馬達配合彎接頭定向鉆井;利用導向馬達(彎殼體井下馬達)定向鉆井。這三種定向鉆井工具的廣泛使用,促進了定向鉆井技術的快速發(fā)展,使得今天人們能夠應用斜井、叢式井、水平井、水平分支井技術開發(fā)油田。隨著石油工業(yè)的發(fā)展,為了獲得更好的經濟效益, 需要鉆深井、超深井、大位移井和長距離水平井,而且常常要在更復雜的地層如高陡構造帶鉆井。這些都對定向鉆井工具提出了更高的要求。為了克服滑動導向技術的不足,從20世紀80年代后期,國際上開始研究旋轉導向鉆井技術,旋轉導向鉆井系統(tǒng)實質上是一個井下閉環(huán)變徑穩(wěn)定器與測量傳輸儀器聯(lián)合組成的工具系統(tǒng)。為此,國家“十二 .五”將新型旋轉導向鉆井系統(tǒng)確定為重大科研專項,而高造斜率井眼軌跡控制工具是新型旋轉導向鉆井系統(tǒng)的核心、關鍵部件,是精確、靈活控制復雜井眼軌跡的必備技術,其中造斜裝置又是高造斜率井眼軌跡控制工具中不可或缺的工具。同時,現(xiàn)有的旋轉導向鉆井系統(tǒng)以旋轉導向鉆進方式,能自動、靈活地調整井斜和方位,大大提高了鉆井速度和鉆井安全性,軌跡控制精度也相對較高,但由于其結構復雜,成本昂貴, 且在某些空間狹小的地方操作起來十分困難。
發(fā)明內容
本發(fā)明解決的技術問題是提供一種結構簡單,成本低廉并適用于狹小空間操作的造斜裝置。為解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案為
一種造斜裝置,包括旋轉軸、內偏心圓環(huán)、外偏心圓環(huán)、圓形固定圈,所述內偏心圓環(huán)、 外偏心圓環(huán)均包括內孔、外圓兩個圓,且所述內孔、外圓兩個圓的圓心不在同一點,所述內偏心圓環(huán)內孔套在所述旋轉軸上,所述外偏心圓環(huán)內孔套在所述內偏心圓環(huán)外圓上,所述圓形固定圈內孔套在外偏心圓環(huán)外圓上。所述的造斜裝置,還包括三個滾針軸承,其中第一滾針軸承安裝在旋轉軸與內偏心圓環(huán)內孔之間,第二滾針軸承安裝在內偏心圓環(huán)外圓與外偏心圓環(huán)內孔之間,第三滾針軸承安裝在外偏心圓環(huán)外圓與圓形固定圈之間。本發(fā)明的有益效果是減小了造斜裝置的體積,特別適合在窄小的空間范圍內使用、安裝,并且能確保通過旋轉軸用兩個偏心圓環(huán)的合成實現(xiàn)任意方位、不同偏心值的立體三維預期造斜功能。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明的技術方案作進一步具體說明。
圖1為本發(fā)明一個實施例的造斜裝置結構圖。
具體實施例方式如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的高造斜率井眼軌跡控制工具的造斜裝置,其包括旋轉軸1、三個滾針軸承(第一滾針軸承2、第二滾針軸承4與第三滾針軸承6)、兩個偏心圓環(huán)(即內偏心圓環(huán)3和外偏心圓環(huán)5)及圓形固定圈7。其中旋轉軸1的材料為42CrMo 鋼;第一滾針軸承2、第二滾針軸承4與第三滾針軸承6為標準件,材料為65Mn鋼;內偏心圓環(huán)、包括內孔、外圓兩個圓,且所述內孔、外圓兩個圓的圓心不在同一點。外偏心圓環(huán)、包括內孔、外圓兩個圓,且所述內孔、外圓兩個圓的圓心不在同一點,材料為65Mn鋼。圓形固定圈7材料為65Mn鋼。第一滾針軸承2安裝在旋轉軸1與內偏心環(huán)3內孔之間。內偏心環(huán)3安裝在第一滾針軸承2與第二滾針軸承4之間;第二滾針軸承4安裝在內偏心環(huán)外圓與外偏心圓環(huán)內孔之間;外偏心圓環(huán)5安裝在第二滾針軸承4與第三滾針軸承6之間;第三滾針軸承6安裝在外偏心圓環(huán)外圓與固定圈內孔之間。在使用本實施例的造斜裝置時,圓形固定圈7外圓固定在其他裝置上不動,當旋轉內偏心圓環(huán)3 —個角度,同時旋轉外偏心圓環(huán)5另一個角度時,就可實現(xiàn)旋轉軸1的偏心,即旋轉軸的偏心值A和偏心方位角a隨之改變。最后所應說明的是,以上具體實施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制, 盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種造斜裝置,其特征在于,包括旋轉軸、內偏心圓環(huán)、外偏心圓環(huán)、圓形固定圈,所述內偏心圓環(huán)、外偏心圓環(huán)均包括內孔、外圓兩個圓,且所述內孔、外圓兩個圓的圓心不在同一點,所述內偏心圓環(huán)內孔套在所述旋轉軸上,所述外偏心圓環(huán)內孔套在所述內偏心圓環(huán)外圓上,所述圓形固定圈內孔套在外偏心圓環(huán)外圓上。
2.根據(jù)權利要求1所述的造斜裝置,其特征在于,還包括三個滾針軸承,其中第一滾針軸承安裝在旋轉軸與內偏心圓環(huán)內孔之間,第二滾針軸承安裝在內偏心圓環(huán)外圓與外偏心圓環(huán)內孔之間,第三滾針軸承安裝在外偏心圓環(huán)外圓與圓形固定圈內孔之間。
全文摘要
本發(fā)明屬于旋轉導向鉆井技術的偏置導向工具領域,具體涉及一種造斜裝置,包括旋轉軸、內偏心圓環(huán)、外偏心圓環(huán)、圓形固定圈,所述內偏心圓環(huán)、外偏心圓環(huán)均包括內孔、外圓兩個圓,且所述內孔、外圓兩個圓的圓心不在同一點,所述內偏心圓環(huán)內孔套在所述旋轉軸上,所述外偏心圓環(huán)內孔套在所述內偏心圓環(huán)外圓上,所述圓形固定圈內孔套在外偏心圓環(huán)外圓上。本發(fā)明的有益效果是將造斜裝置的所有零部件設計為一體,特別適合在窄小的空間范圍內使用、安裝,并且能確保通過旋轉軸用兩個偏心圓環(huán)的合成實現(xiàn)任意方位、不同偏心值的立體三維預期造斜功能。
文檔編號E21B7/08GK102425375SQ20111030094
公開日2012年4月25日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權日2011年10月9日
發(fā)明者李愛平, 秦志應, 胡宏杰 申請人:武漢武船機電設備有限責任公司