一种钻井方向控制模块制造技术

本实用新型专利技术提供了一种钻井方向控制模块，属于石油钻探领域。方向控制模块包括安装筒转动筒以及用于驱动转动筒转动的驱动装置。转动筒整体为圆柱状回转体，在转动筒的两端设置有配合环，配合环套设在转动筒的外壁上；转动筒上设置有通孔，通孔的轴线与转动筒的轴线呈夹角设置，通孔用于安装钻头轴。当需要改变钻探方向时，需要调整钻头轴的方向；此时，启动驱动装置，驱动装置控制转动筒在安装筒中转动，由于转动筒通孔的轴线与转动筒外圆周壁的轴线呈夹角设置，并且钻头轴安装在通孔中并与通孔同轴设置；故，转动筒转动时，转动筒通过通孔的内壁施加给钻头轴作用力，使得钻头轴的方向偏转，进而带动设置在钻头轴端部的钻头钻探方向改变。

A drilling directional control module

The utility model provides a drilling direction control module, which belongs to the field of petroleum drilling. The directional control module comprises an installation cylinder rotating cylinder and a driving device for driving the rotating cylinder. The whole rotating cylinder is a cylindrical rotary body, and a matching ring is arranged at both ends of the rotating cylinder, and the matching ring is sleeved on the outer wall of the rotating cylinder; a through hole is arranged on the rotating cylinder, and the axis of the through hole is arranged at an angle with the axis of the rotating cylinder, and the through hole is used to install the drill shaft. When the drilling direction needs to be changed, the direction of the drill shaft needs to be adjusted; at this time, the driving device is started, and the driving device controls the rotating cylinder to rotate in the installation cylinder, because the axis of the through hole of the rotating cylinder and the axis of the outer circumferential wall of the rotating cylinder are set at an angle, and the drill shaft is installed in the through hole and coaxially arranged with the through hole. When the moving barrel rotates, the rotating barrel exerts a force on the bit shaft through the inner wall of the through hole, causing the direction of the bit shaft to deflect, thereby driving the drilling direction of the bit arranged at the end of the bit shaft to change.

【技术实现步骤摘要】
一种钻井方向控制模块
本技术涉及石油开采设备领域，具体而言，涉及一种钻井方向控制模块。
技术介绍
石油开采过程中，需要用到旋转导向钻井系统，其主要包括设置在油井上面的钻机和设置在底下用于钻探的旋转导向钻井工具，钻机通过柔性驱动轴与旋转导向钻井工具上的钻头轴传动连接，从而将扭矩传递给钻头轴，钻头轴驱动钻头钻探。为了控制钻头的钻探方向，需要在旋转导向钻井工具上设置方向控制模块，以使得钻头轴带动钻头向预设方向偏转。
技术实现思路
本技术的目的在于提供了一种钻井方向控制模块，其能够钻头的钻探方向。本技术是这样实现的：一种钻井方向控制模块，包括：安装筒；转动筒，所述转动筒与所述安装筒同轴并设置在所述安装筒内，所述转动筒设置有通孔，所述通孔的轴线与所述转动筒的轴线呈夹角设置，所述通孔用于安装钻头轴；所述转动筒的的两端设置有配合环，所述配合环套设在所述转动筒的外壁上，所述转动筒通过所述配合环与所述安装筒可转动地连接；两个所述配合环、所述转动筒的外壁以及所述安装筒的内壁之间围合形成容置空间，所述容置空间用于储存润滑油；驱动装置，所述驱动装置包括电机、主动轮及太阳轮，所述电机与所述安装筒固定连接，所述主动轮与所述电机的输出轴传动连接，所述电机为变频电机；所述太阳轮与所述转动筒的端部连接，所述主动轮与所述太阳轮啮合并能够带动所述转动筒转动。进一步，所述驱动装置还包括齿圈，所述齿圈与所述安装筒转动连接，所述主动轮与所述齿圈内啮合。进一步，所述齿圈中还设置有两个从动轮，所述从动轮与所述主动轮基本参数相同，所述从动轮与所述主动轮在所述齿圈中均匀分布；所述主动轮与所述安装筒连接。进一步，所述驱动装置还包括涡轮蜗杆减速机，所述电机通过所述涡轮蜗杆减速机与所述主动轮连接。进一步，所述容置空间内塞有丝绵，所述丝绵用于储存润滑油；所述转动筒的外壁上设置有凸部，所述转动筒转动时，所述凸部能够挤压所述丝绵。进一步，所述配合环通过轴承与所述安装筒连接。进一步，所述轴承为深沟球轴承。进一步，所述方向控制模块还包括控制器、温度传感器以及角度传感器；所述控制器与所述电机及所述角度传感器电连接，所述角度传感器用于检测所述转动筒的转动角度所述轴承上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接。进一步，所述配合环及所述转动筒一体成型。进一步，所述控制器为单片机。进一步，所述控制器为PLC。本技术的有益效果是：本技术通过上述设计得到的钻井方向控制模块，使用时，钻头轴设置在转动筒的通孔中，并与转动筒可转动地连接；安装筒与钻铤连接。当需要改变钻探方向时，需要调整钻头轴的方向；此时，启动驱动装置，驱动装置控制转动筒在安装筒中转动，由于转动筒通孔的轴线与转动筒外圆周壁的轴线呈夹角设置，并且钻头轴安装在通孔中并与通孔同轴设置；故，转动筒转动时，转动筒通过通孔的内壁施加给钻头轴作用力，使得钻头轴的方向偏转，进而带动设置在钻头轴端部的钻头钻探方向改变。附图说明为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术实施方式提供的旋转导向钻井系统的结构示意图；图2是本技术实施方式提供的旋转导向钻井工具的结构示意图；图3是本技术实施方式提供的钻井方向控制模块的结构示意图；图4是本技术实施方式提供的钻井方向控制模块的驱动装置结构示意图。图标：200-旋转导向钻井系统；202-钻机；204-钻柱；206-钻孔；100-导向钻井工具；110-钻铤；120-钻头轴；122-钻头；130-方向控制模块；132-安装筒；134-转动筒；136-配合环；138-驱动装置；1382-电机；1383-主动轮；1384-太阳轮；1386-齿圈；1387-从动轮；1388-行星支架；140-泥浆管；142-泥浆管接头；150-万向节；160-密封装置。具体实施方式为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。实施例：如图1，图1表示本实施例提供的旋转导向钻井系统200的整体结构示意图。旋转导向钻井系统200主要包括设置在地面上的钻机202、钻柱204、钻头122以及旋转导向钻井工具100。钻柱204由钻机202支撑，可以从地面延伸到钻孔206中，并且转柱将钻机202的动力传递给旋转导向钻井工具100，并最终驱动钻头122进行定向钻井。并且，为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻井方向控制模块，其特征在于，包括：安装筒；转动筒，所述转动筒与所述安装筒同轴并设置在所述安装筒内，所述转动筒设置有通孔，所述通孔的轴线与所述转动筒的轴线呈夹角设置，所述通孔用于安装钻头轴；所述转动筒的两端设置有配合环，所述配合环套设在所述转动筒的外壁上，所述转动筒通过所述配合环与所述安装筒可转动地连接；两个所述配合环、所述转动筒的外壁以及所述安装筒的内壁之间围合形成容置空间，所述容置空间用于储存润滑油；驱动装置，所述驱动装置包括电机、主动轮及太阳轮，所述电机与所述安装筒固定连接，所述主动轮与所述电机的输出轴传动连接，所述电机为变频电机；所述太阳轮与所述转动筒的端部连接，所述主动轮与所述太阳轮啮合并能够带动所述转动筒转动。

【技术特征摘要】
1.一种钻井方向控制模块，其特征在于，包括：安装筒；转动筒，所述转动筒与所述安装筒同轴并设置在所述安装筒内，所述转动筒设置有通孔，所述通孔的轴线与所述转动筒的轴线呈夹角设置，所述通孔用于安装钻头轴；所述转动筒的两端设置有配合环，所述配合环套设在所述转动筒的外壁上，所述转动筒通过所述配合环与所述安装筒可转动地连接；两个所述配合环、所述转动筒的外壁以及所述安装筒的内壁之间围合形成容置空间，所述容置空间用于储存润滑油；驱动装置，所述驱动装置包括电机、主动轮及太阳轮，所述电机与所述安装筒固定连接，所述主动轮与所述电机的输出轴传动连接，所述电机为变频电机；所述太阳轮与所述转动筒的端部连接，所述主动轮与所述太阳轮啮合并能够带动所述转动筒转动。2.根据权利要求1所述的钻井方向控制模块，其特征在于，所述容置空间内塞有丝绵，所述丝绵用于储存润滑油；所述转动筒的外壁上设置有凸部，所述转动筒转动时，所述凸部能够挤压所述丝绵。3.根据权利要求2所述的钻...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘乃震，赵齐辉，卢毓周，李永和，黄轲，乔建国，宋振虎，余凯，曹莉莉，刘冰洁，孙奥，
申请(专利权)人：中国石油集团长城钻探工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11