【技术实现步骤摘要】
指向式旋转导向钻井工具
本专利技术涉及石油钻井
，尤其涉及一种指向式旋转导向钻井工具。
技术介绍
近年来，为了满足现代油气田勘探开发的需要，需要在钻进过程中对井眼轨迹控制上不断的创新和优化，尤其是在水平井、大位移井等方面，所以钻井工具所面临的地层条件日益复杂，为了达到提高产能的目的，需要对井眼轨迹进行有效的控制。而在进入21世纪后，海洋油气资源、非常规油气和新能源的开发利用已经成为各国谋求未来发展的制高点，尤其是可燃冰、干热岩等新能源的开发，显著影响着国际能源的格局。目前，这类资源的开采以大位移井和丛式水平井为主，其开发对钻井工具的造斜能力要求比较高，传统的导向钻井工具不能满足这类井的开发。目前，旋转导向钻井技术是一种开发该类井的一种有效方式，且在钻进现场得到了规模化应用。该技术主要是通过在旋转导向钻井工具来实现，该工具安装在近钻头处，通过在旋转钻进的同时调节钻头的方位和弯角，使得钻头朝着预定的轨迹进行旋转钻进。该种钻进方式能显著提高复杂地层的钻进效率，并提升了复杂地层开采的可能性。旋转导向钻井...
【技术保护点】
1.一种指向式旋转导向钻井工具，包括本体外壳，所述本体外壳上沿轴向贯通设置中心孔，其特征在于，所述本体外壳的底端花瓣式连接中空的钻头座；所述中心孔内设置能轴向移动且能周向转动的导向内筒，所述导向内筒的底端通过中空的旋转支撑轴摆动连接所述钻头座，所述导向内筒上套设能推拉所述导向内筒沿轴向移动的导向外筒，所述导向内筒通过轴向移动改变所述钻头座与所述本体外壳之间的弯角；所述导向内筒的顶端设置能驱动所述导向内筒周向转动的旋转驱动结构，所述导向内筒通过周向转动改变所述钻头座的方位，所述旋转驱动结构包括中空的螺杆输出轴，所述螺杆输出轴的顶端连接能驱动所述螺杆输出轴转动的螺杆马达，所述螺...
【技术特征摘要】
1.一种指向式旋转导向钻井工具，包括本体外壳，所述本体外壳上沿轴向贯通设置中心孔，其特征在于，所述本体外壳的底端花瓣式连接中空的钻头座；所述中心孔内设置能轴向移动且能周向转动的导向内筒，所述导向内筒的底端通过中空的旋转支撑轴摆动连接所述钻头座，所述导向内筒上套设能推拉所述导向内筒沿轴向移动的导向外筒，所述导向内筒通过轴向移动改变所述钻头座与所述本体外壳之间的弯角；所述导向内筒的顶端设置能驱动所述导向内筒周向转动的旋转驱动结构，所述导向内筒通过周向转动改变所述钻头座的方位，所述旋转驱动结构包括中空的螺杆输出轴，所述螺杆输出轴的顶端连接能驱动所述螺杆输出轴转动的螺杆马达，所述螺杆输出轴的底端通过中空的连接轴驱动所述导向内筒周向转动；所述螺杆输出轴、所述连接轴、所述导向内筒和所述旋转支撑轴的内腔轴向贯通构成钻井液通道。
2.如权利要求1所述的指向式旋转导向钻井工具，其特征在于，所述本体外壳内还设置能驱动所述导向外筒轴向移动且能调节所述导向内筒转速的调节结构。
3.如权利要求2所述的指向式旋转导向钻井工具，其特征在于，所述导向内筒的底端偏心设置倾斜的支撑块容置槽，所述支撑块容置槽内设置支撑块，所述支撑块内设置第一球形凹槽；所述旋转支撑轴的顶端设置支撑轴球头，所述旋转支撑轴向下延伸穿设于所述钻头座内，所述支撑轴球头能摆动连接于所述第一球形凹槽内以改变所述钻头座与所述本体外壳之间的方位和弯角。
4.如权利要求3所述的指向式旋转导向钻井工具，其特征在于，所述螺杆输出轴上固定设置第一锥齿轮，所述连接轴上固定设置第二锥齿轮，所述本体外壳内转动套设连接筒，所述连接筒内周向间隔设置第三锥齿轮，所述第一锥齿轮通过所述第三锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合连接，所述第一锥齿轮、所述第二锥齿轮和所述第三锥齿轮构成行星锥齿轮机构，所述第一锥齿轮的转速恒定，所述连接筒通过所述第三锥齿轮和所述第二锥齿轮调节所述连接轴的转速。
5.如权利要求4所述的指向式旋转导向钻井工具，其特征在于，所述调节结构包括调速电机，所述调速电机的输出轴向下延伸设置，所述输出轴上固定设置第一直齿轮，所述本体外壳内能转动地套设中空的导轮，所述导轮的内壁顶端设置第一内直齿轮，所述第一直齿轮能与所述第一内直齿轮啮合，所述调速电机通过所述第一直齿轮和所述第一内直齿轮驱动所述导轮相对所述本体外壳转动；
所述导轮的内壁底端设置第二内直齿轮，所述螺杆输出轴上固定设置第二直齿轮，所述连接筒的顶端沿周向间隔凸设多个直齿轮轴，各所述直齿轮轴上分别设置第三直齿轮，所述第二内直齿轮通过所述第三直齿轮与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳贡慧，查春青，李军，汪伟，
申请(专利权)人：北京工业大学，中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11
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