一種靜態(tài)指向式旋轉(zhuǎn)導向鉆井器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種靜態(tài)指向式旋轉(zhuǎn)導向鉆井器。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)自動導向閉環(huán)鉆井技術(shù)是20世紀末發(fā)展起來的一項尖端自動化鉆井技術(shù),它代表了當今世界鉆井技術(shù)發(fā)展的最高水平,該技術(shù)使世界鉆井技術(shù)發(fā)生了一次質(zhì)的飛躍。其中指向式旋轉(zhuǎn)導向井下工具中,偏置穩(wěn)定器安放在兩個穩(wěn)定器之間,使鉆頭處鉆柱的軸線與井眼軸線之間出現(xiàn)夾角而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)導向,但是這種導向方式存在側(cè)向力小、造斜較低等問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供了一種靜態(tài)指向式旋轉(zhuǎn)導向鉆井器,設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單,具有側(cè)向力較大,造斜率較高的優(yōu)點,并且所鉆出的井眼具有“狗腿”小、軌跡平緩的優(yōu)勢,可以使用較大的鉆壓,摩擦阻力和扭矩較小,機械鉆速高,有助于發(fā)揮鉆頭的性能。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本申請實施例提供了一種靜態(tài)指向式旋轉(zhuǎn)導向鉆井器,包括鉆桿和外套,其特征在于,還包括驅(qū)動連接器、旋轉(zhuǎn)軸、軸承組合、懸臂軸承、偏心環(huán)、控制設(shè)備和球軸承,所述的鉆桿通過驅(qū)動連接器與旋轉(zhuǎn)軸相連接,旋轉(zhuǎn)軸的上端通過軸承組合與外套相連,旋轉(zhuǎn)軸的下端設(shè)有球軸承,旋轉(zhuǎn)軸的中部設(shè)有懸臂軸承和偏心環(huán),偏心環(huán)與控制設(shè)備連接。
[0005]作為本方案的優(yōu)選實施例,所述的旋轉(zhuǎn)軸為獨立旋轉(zhuǎn)軸,并與鉆桿的輸入端相連。
[0006]作為本方案的優(yōu)選實施例,所述的外套為不旋轉(zhuǎn)的靜態(tài)密封殼套。
[0007]作為本方案的優(yōu)選實施例,所述的懸臂軸承在徑向上設(shè)有固定鉸支座,在軸向上設(shè)有滑動支座。
[0008]作為本方案的優(yōu)選實施例,所述的球軸承的支座為活動鉸支座。
[0009]作為本方案的優(yōu)選實施例,所述的偏心環(huán)為雙偏心環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0010]本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
[0011]設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單,具有側(cè)向力較大,造斜率較高的優(yōu)點,并且所鉆出的井眼具有“狗腿”小、軌跡平緩的優(yōu)勢,可以使用較大的鉆壓,摩擦阻力和扭矩較小,機械鉆速高,有助于發(fā)揮鉆頭的性能。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本申請實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖2是本申請實施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中,1、鉆桿,2、驅(qū)動連接器,3、旋轉(zhuǎn)軸,4、軸承組合,5、懸臂軸承,6、外套,7、偏心環(huán),8、控制設(shè)備,9、球軸承。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型提供了一種靜態(tài)指向式旋轉(zhuǎn)導向鉆井器,設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單,具有側(cè)向力較大,造斜率較高的優(yōu)點,并且所鉆出的井眼具有“狗腿”小、軌跡平緩的優(yōu)勢,可以使用較大的鉆壓,摩擦阻力和扭矩較小,機械鉆速高,有助于發(fā)揮鉆頭的性能。
[0017]為了更好的理解上述技術(shù)方案,下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術(shù)方案進行詳細的說明。
[0018]如圖1-圖2所示,一種靜態(tài)指向式旋轉(zhuǎn)導向鉆井器,包括鉆桿I和外套6,還包括驅(qū)動連接器2、旋轉(zhuǎn)軸3、軸承組合4、懸臂軸承5、偏心環(huán)7、控制設(shè)備8和球軸承9,所述的鉆桿I通過驅(qū)動連接器2與旋轉(zhuǎn)軸3相連接,旋轉(zhuǎn)軸3的上端通過軸承組合4與外套6相連,旋轉(zhuǎn)軸3的下端設(shè)有球軸承9,旋轉(zhuǎn)軸3的中部設(shè)有懸臂軸承5和偏心環(huán)7,偏心環(huán)7與控制設(shè)備8相連接。扭矩通過驅(qū)動連接器2從鉆桿I傳遞到旋轉(zhuǎn)軸3,軸承組合4將鉆壓從鉆桿I傳遞到外套7,再由球軸承9傳遞到旋轉(zhuǎn)軸3的下端,旋轉(zhuǎn)軸3的下端接鉆頭,鉆壓傳遞到鉆頭進行鉆進,同時旋轉(zhuǎn)軸3的彎曲發(fā)生在懸臂軸承5和球軸承9之間,通過控制設(shè)備8帶動偏心環(huán)7轉(zhuǎn)動,使旋轉(zhuǎn)軸3發(fā)生彎曲,球軸承9處的旋轉(zhuǎn)軸3產(chǎn)生一個小的角度,從而改變與之相連的鉆頭的方向。
[0019]其中,在實際應(yīng)用中,所述的旋轉(zhuǎn)軸3為獨立旋轉(zhuǎn)軸,與鉆桿I的輸入端連接。
[0020]其中,在實際應(yīng)用中,所述的外套6為不旋轉(zhuǎn)的靜態(tài)密封殼套。
[0021 ] 其中,在實際應(yīng)用中,所述的懸臂軸承5在徑向上設(shè)有固定鉸支座,在軸向上設(shè)有滑動支座,懸臂軸承5支撐旋轉(zhuǎn)軸3并阻止上部的旋轉(zhuǎn)軸3發(fā)生彎曲及上下躥動,通過軸向上的滑動支座,使得懸臂軸承5不約束軸線方向上的位移。
[0022]其中,在實際應(yīng)用中,所述的球軸承9的支座為活動鉸支座,使得球軸承9下部的旋轉(zhuǎn)軸受到扭轉(zhuǎn)和壓縮的組合應(yīng)力。
[0023]其中,在實際應(yīng)用中,所述的偏心環(huán)7為雙偏心環(huán)結(jié)構(gòu),使旋轉(zhuǎn)軸3的彎曲更加容易控制,提尚造斜率。
[0024]以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種靜態(tài)指向式旋轉(zhuǎn)導向鉆井器,包括鉆桿(I)和外套¢),其特征在于,還包括驅(qū)動連接器(2)、旋轉(zhuǎn)軸(3)、軸承組合(4)、懸臂軸承(5)、偏心環(huán)(7)、控制設(shè)備(8)和球軸承(9),所述的鉆桿(I)通過驅(qū)動連接器(2)與旋轉(zhuǎn)軸(3)相連接,旋轉(zhuǎn)軸(3)的上端通過軸承組合(4)與外套(6)相連,旋轉(zhuǎn)軸(3)的下端設(shè)有球軸承(9),旋轉(zhuǎn)軸(3)的中部設(shè)有懸臂軸承(5)和偏心環(huán)(7),偏心環(huán)(7)與控制設(shè)備(8)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)指向式旋轉(zhuǎn)導向鉆井器,其特征在于,所述的旋轉(zhuǎn)軸(3)為獨立旋轉(zhuǎn)軸,并與鉆桿(I)的輸入端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)指向式旋轉(zhuǎn)導向鉆井器,其特征在于,所述的外套(6)為不旋轉(zhuǎn)的靜態(tài)密封殼套。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)指向式旋轉(zhuǎn)導向鉆井器,其特征在于,所述的懸臂軸承(5)在徑向上設(shè)有固定鉸支座,在軸向上設(shè)有滑動支座。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)指向式旋轉(zhuǎn)導向鉆井器,其特征在于,所述的球軸承(9)的支座為活動鉸支座。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種靜態(tài)指向式旋轉(zhuǎn)導向鉆井器,其特征在于,所述的偏心環(huán)(7)為雙偏心環(huán)結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種靜態(tài)指向式旋轉(zhuǎn)導向鉆井器,屬于石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域,包括鉆桿和外套,還包括驅(qū)動連接器、旋轉(zhuǎn)軸、軸承組合、懸臂軸承、偏心環(huán)、控制設(shè)備和球軸承,所述的鉆桿通過驅(qū)動連接器與旋轉(zhuǎn)軸相連接,旋轉(zhuǎn)軸的上端通過軸承組合與外套相連,旋轉(zhuǎn)軸的下端設(shè)有球軸承,旋轉(zhuǎn)軸的中部設(shè)有懸臂軸承和偏心環(huán),偏心環(huán)與控制設(shè)備相連接。本實用新型的有益效果為:設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單,具有側(cè)向力較大,造斜率較高的優(yōu)點,并且所鉆出的井眼具有“狗腿”小、軌跡平緩的優(yōu)勢,可以使用較大的鉆壓,摩擦阻力和扭矩較小,機械鉆速高,有助于發(fā)揮鉆頭的性能。
【IPC分類】E21B7/04
【公開號】CN204827227
【申請?zhí)枴緾N201520372394
【發(fā)明人】楊晨, 李銳
【申請人】中國石油大學(北京)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年6月3日