一種靜態(tài)指向式旋轉導向鉆井器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油鉆井技術領域,尤其涉及一種靜態(tài)指向式旋轉導向鉆井器。
【背景技術】
[0002]旋轉自動導向閉環(huán)鉆井技術是20世紀末發(fā)展起來的一項尖端自動化鉆井技術,它代表了當今世界鉆井技術發(fā)展的最高水平,該技術使世界鉆井技術發(fā)生了一次質的飛躍。其中指向式旋轉導向井下工具中,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夾角而實現旋轉導向,但是這種導向方式存在側向力小、造斜較低等問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提供了一種靜態(tài)指向式旋轉導向鉆井器,設計結構簡單,具有側向力較大,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]為解決上述技術問題,本申請實施例提供了一種靜態(tài)指向式旋轉導向鉆井器,包括鉆桿和外套,其特征在于,還包括驅動連接器、旋轉軸、軸承組合、懸臂軸承、偏心環(huán)、控制設備和球軸承,所述的鉆桿通過驅動連接器與旋轉軸相連接,旋轉軸的上端通過軸承組合與外套相連,旋轉軸的下端設有球軸承,旋轉軸的中部設有懸臂軸承和偏心環(huán),偏心環(huán)與控制設備連接。
[0005]作為本方案的優(yōu)選實施例,所述的旋轉軸為獨立旋轉軸,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有固定鉸支座,在軸向上設有滑動支座。
[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)結構。
[0010]本申請實施例中提供的一個或多個技術方案,至少具有如下技術效果或優(yōu)點:
[0011]設計結構簡單,具有側向力較大,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有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術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,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本申請實施例的結構示意圖;
[0014]圖2是本申請實施例的外部結構示意圖。
[0015]圖中,1、鉆桿,2、驅動連接器,3、旋轉軸,4、軸承組合,5、懸臂軸承,6、外套,7、偏心環(huán),8、控制設備,9、球軸承。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型提供了一種靜態(tài)指向式旋轉導向鉆井器,設計結構簡單,具有側向力較大,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方案,下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。
[0018]如圖1-圖2所示,一種靜態(tài)指向式旋轉導向鉆井器,包括鉆桿I和外套6,還包括驅動連接器2、旋轉軸3、軸承組合4、懸臂軸承5、偏心環(huán)7、控制設備8和球軸承9,所述的鉆桿I通過驅動連接器2與旋轉軸3相連接,旋轉軸3的上端通過軸承組合4與外套6相連,旋轉軸3的下端設有球軸承9,旋轉軸3的中部設有懸臂軸承5和偏心環(huán)7,偏心環(huán)7與控制設備8相連接。扭矩通過驅動連接器2從鉆桿I傳遞到旋轉軸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傳遞到旋轉軸3的下端,旋轉軸3的下端接鉆頭,鉆壓傳遞到鉆頭進行鉆進,同時旋轉軸3的彎曲發(fā)生在懸臂軸承5和球軸承9之間,通過控制設備8帶動偏心環(huán)7轉動,使旋轉軸3發(fā)生彎曲,球軸承9處的旋轉軸3產生一個小的角度,從而改變與之相連的鉆頭的方向。
[0019]其中,在實際應用中,所述的旋轉軸3為獨立旋轉軸,與鉆桿I的輸入端連接。
[0020]其中,在實際應用中,所述的外套6為不旋轉的靜態(tài)密封殼套。
[0021 ] 其中,在實際應用中,所述的懸臂軸承5在徑向上設有固定鉸支座,在軸向上設有滑動支座,懸臂軸承5支撐旋轉軸3并阻止上部的旋轉軸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下部的旋轉軸受到扭轉和壓縮的組合應力。
[0023]其中,在實際應用中,所述的偏心環(huán)7為雙偏心環(huán)結構,使旋轉軸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)的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內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方案的內容,依據本實用新型的技術實質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方案的范圍內。
【主權項】
1.一種靜態(tài)指向式旋轉導向鉆井器,包括鉆桿(I)和外套¢),其特征在于,還包括驅動連接器(2)、旋轉軸(3)、軸承組合(4)、懸臂軸承(5)、偏心環(huán)(7)、控制設備(8)和球軸承(9),所述的鉆桿(I)通過驅動連接器(2)與旋轉軸(3)相連接,旋轉軸(3)的上端通過軸承組合(4)與外套(6)相連,旋轉軸(3)的下端設有球軸承(9),旋轉軸(3)的中部設有懸臂軸承(5)和偏心環(huán)(7),偏心環(huán)(7)與控制設備(8)連接。2.根據權利要求1所述的一種靜態(tài)指向式旋轉導向鉆井器,其特征在于,所述的旋轉軸(3)為獨立旋轉軸,并與鉆桿(I)的輸入端連接。3.根據權利要求1所述的一種靜態(tài)指向式旋轉導向鉆井器,其特征在于,所述的外套(6)為不旋轉的靜態(tài)密封殼套。4.根據權利要求1所述的一種靜態(tài)指向式旋轉導向鉆井器,其特征在于,所述的懸臂軸承(5)在徑向上設有固定鉸支座,在軸向上設有滑動支座。5.根據權利要求1所述的一種靜態(tài)指向式旋轉導向鉆井器,其特征在于,所述的球軸承(9)的支座為活動鉸支座。6.根據權利要求1所述的一種靜態(tài)指向式旋轉導向鉆井器,其特征在于,所述的偏心環(huán)(7)為雙偏心環(huán)結構。
【專利摘要】本實用新型提供了一種靜態(tài)指向式旋轉導向鉆井器,屬于石油鉆井技術領域,包括鉆桿和外套,還包括驅動連接器、旋轉軸、軸承組合、懸臂軸承、偏心環(huán)、控制設備和球軸承,所述的鉆桿通過驅動連接器與旋轉軸相連接,旋轉軸的上端通過軸承組合與外套相連,旋轉軸的下端設有球軸承,旋轉軸的中部設有懸臂軸承和偏心環(huán),偏心環(huán)與控制設備相連接。本實用新型的有益效果為:設計結構簡單,具有側向力較大,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