一种旋转导向工具液压单元注油装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种旋转导向工具液压单元注油装置，包括：储油单元，通过循环回路与液压单元连通；与储油单元连接的真空负压单元；设置于所述循环回路上的液流驱动单元；夹持所述液压单元的夹具单元；与所述夹具单元连接的调节单元，能够调节所述夹具单元放置的姿态。通过配置支持实现抽真空、循环及同步加热注油操作，同时设置专用充油夹具，以在充油过程中调整旋转导向工具液压单元的摆放方向，从而减少液压单元中的充油腔中的空气残留，并提高了注油的工作效率。

A hydraulic unit oiling device for rotary guide tool

【技术实现步骤摘要】
一种旋转导向工具液压单元注油装置
本技术涉及石油钻井领域，尤其涉及钻井导向工具，具体涉及一种旋转导向工具液压单元注油装置。
技术介绍
目前，旋转导向钻井技术是当今国内外开发的各种先进钻井技术与工艺中颇具突破性和战略意义的技术，自20世纪90年代出现以来便掀起了一场定向钻井技术的革命。在旋转导向钻井技术出现以前，多采用由泥浆马达驱动的滑动导向钻井系统实施导向钻井，滑动导向钻井系统在导向钻井过程中钻柱不旋转，而是沿井壁轴向滑动，并通过滑动导向工具改变井眼的井斜角和方位角，从而控制井眼轨迹。滑动导向钻井系统存在的问题有滑动困难，需要保持定向，井眼的清洁度较差，并且钻速较低，可能形成屈曲和自锁等，这些问题的存在影响钻进的进度和钻井设备的正常运行。而旋转导向钻井系统在钻进过程中保持井眼方向旋转钻进，与滑动导向钻井系统相比，具有摩阻与扭阻小、钻速高、成本低、建井周期短、井眼轨迹平滑易调控并可延长水平段长度等优势。由旋转导向工具独特的运行方式决定了，在旋转导向工具中要配置完善的液压单元进行载荷及冲击的平衡缓冲，同时在某些环节，液压单元还要兼具润滑、散热的作用，故而要进行完备地液压单元设计。在旋转导向工具的液压单元中，工作腔需填充满液压油，以使液压油能充分起到润滑、平衡压力的作用。而在井下高温高压环境下,工作腔内液压油的体积变化率较小,但空气的体积则受温度、压力影响而变化得非常明显,如果向液压单元的工作腔中充油过程中,不能充分排除混杂在液压油中的空气，或者充油过程中本身就带入一定量的空气，致使充油后腔体内残留空气过多。这种情况下，如果空气遇热膨胀后或者因压力变化导致体积变化都将严重液压单元的正常运转,进而导致整个旋转导向工具无法正常工作。因此适合的注油装置及充油工艺是本领域技术人员迫切关注的。传统石油井下仪器充油方式为浸泡式注油，这种方式利用真空泵的负压原理，空气在负压条件下,体积膨胀,浮到油杯上部排除。残留在充油腔内零件微小缝隙中的空气,则需要反复敲打、震动仪器,使之脱离粘液表面张力的束缚,上浮,排出，该充油方法效率很低，并且在敲击、震动过程中，会对仪器造成冲击，旋转导向工具被设置为承受的冲击和震动载荷的方向都是有一定要求的，不规则的敲击、震动可能会影响仪器内部结构的稳定性。最后，由于有些仪器内部结构复杂，存在一些孔、槽、缝隙中附着的气泡可能即使通过敲打和震动也难以使其脱离。需要说明的是，上述内容属于专利技术人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供一种旋转导向工具液压单元注油装置，通过配置支持实现抽真空、循环及同步加热注油操作，同时设置专用充油夹具，以在充油过程中调整旋转导向工具液压单元的摆放方向，从而减少液压单元中的充油腔中的空气残留，并提高了注油的工作效率。本技术采取的技术方案为：一种旋转导向工具液压单元注油装置，包括：储油单元，通过循环回路与液压单元连通；与储油单元连接的真空负压单元；设置于所述循环回路上的液流驱动单元；夹持所述液压单元的夹具单元；与所述夹具单元连接的调节单元，能够调节所述夹具单元放置的姿态。通过不断循环液压单元与储油单元中的介质例如液压油，再通过抽真空作用去除介质中的气体，至达到理想的真空度后，再封闭循环，将液压单元投入使用。而在液压单元中，存在不同朝向的孔、槽、缝隙，还有些缝隙是呈弯曲状的，由于气泡总是呈上浮趋势的，液压单元总是保持一个姿态，会致使有些气泡总是难以脱离地附着液压单元的充油腔，难以进入介质的循环，形成“死角区”，可能需要多次循环才能达到理想地气体排除目的。而在介质循环过程中，配合调整液压单元的姿态，以改变孔、槽、缝隙的朝向，以使这些“死角区”的气体被冲击后带入循环的介质流，同时也在重力的作用下上浮脱离孔、槽、缝隙进入循环的介质流。以减少循环次数，提高气体脱除的效率。在优选的实施例中，所述调节单元能够使所述夹具单元沿以转动轴线旋转，所述转动轴线位于所述液压单元外部。一种实现方式为转动轴位于液压单元外部，改变液压单元的摆放角度，例如，在一种姿态下，使液压单元呈水平放置，另一种姿态下，使液压单元呈竖直放置，由此改变液压单元内部的孔、槽、缝隙朝向，以配合介质冲击，将气体带入介质循环。另外，同时还可以根据安装需求改变液压单元摆放姿态，将接头转动到方便舒适安装的姿态。在优选的实施例中，所述调节单元能够使所述夹具单元沿以转动轴线旋转，所述转动轴线穿过所述液压单元。一种实现方式为，调节单元穿过液压单元，也就是说，让液压单元绕轴自身旋转，同样可以利于分布在“死角区”的气体脱出进入介质循环。而自身旋转方式，将减小液压单元、夹具单元的摆动幅度，减小装置占用空间。在优选的实施例中，所述储油单元包括液气分离子单元。作为优选，在储油单元中设置液气分离子单元，例如采用过滤方式油气分离装置，过滤介质根据需求可采用滤网、滤纸等。还可以选用例如透气而不透油的膜材质，让气体脱离介质循环，以排除到外部。相对于单独采用抽真空方式让气体以上浮方式脱除，加入液气分离子单元，能够更彻底脱离气体，也更有效率。在优选的实施例中，所述储油单元包括注油罐及与所述注油罐连通的分离罐；所述液气分离子单元设置于所述分离灌内。将储油单元分为两个不同的罐体，以支持根据需要选择不同的油气分离方式：可以单独采用抽真空方式让气体上浮脱离，还可以配合油气分离子单元进行气体脱离操作。具体实现方式如下文方案所描述：在优选的实施例中，所述液气分离子单元具有分离气体出口，所述真空负压单元连接所述分离气体出口。真空负压单元配合液气分离子单元，负压配合过滤结构，可以提高液气分离子单元分离介质中气态的效率。在优选的实施例中，所述注油罐设有排气口，所述真空负压单元连接所述排气口。注油罐可以配合真空负压单元单独以传统抽真空方式排除介质中的气体，提高系统的灵活性。在优选的实施例中，所述液压单元具有回油口，所述循环回路包括连接回油口与所述分离罐的回油管路，所述回油管路上设置能够加热流通于回油管路中的液体介质的加热单元。对回油管路中的介质进行加热，可以通过提升介质温度降低介质粘度，由此加快气体在介质中的流动速度，有利于气体的脱除。在优选的实施例中，所述回油管路设置压力调节单元、调节阀及溢流阀。作为辅助控制，设置在回油管路中调节适当压力、流量，并进行过载的防控。在优选的实施例中，所述循环回路包括连接注油罐与分离罐的第一连接管路；连接注油罐和/或分离罐与所述液压单元的第二连接管路；所述第一连接管路与第二连接管路上均设有调节阀。两个罐体能够单独使用或者共同使用，共同使用能够提高分离效率，但增长循环时间。可以视不同需求，以及实时测量的介质参数调整将两个罐体中的单独一个或两个投入介质循环。同时可以调整或关断介质与不同罐体连通的流量。附图说明此处所说明的附图用来提供对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转导向工具液压单元注油装置，其特征是，包括：/n储油单元，通过循环回路与液压单元连通；/n与储油单元连接的真空负压单元；/n设置于所述循环回路上的液流驱动单元；/n夹持所述液压单元的夹具单元；/n与所述夹具单元连接的调节单元，能够调节所述夹具单元放置的姿态。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转导向工具液压单元注油装置，其特征是，包括：
储油单元，通过循环回路与液压单元连通；
与储油单元连接的真空负压单元；
设置于所述循环回路上的液流驱动单元；
夹持所述液压单元的夹具单元；
与所述夹具单元连接的调节单元，能够调节所述夹具单元放置的姿态。


2.如权利要求1所述的旋转导向工具液压单元注油装置，其特征在于，
所述调节单元能够使所述夹具单元沿以转动轴线旋转，所述转动轴线位于所述液压单元外部。


3.如权利要求1所述的旋转导向工具液压单元注油装置，其特征在于，
所述调节单元能够使所述夹具单元沿以转动轴线旋转，所述转动轴线穿过所述液压单元。


4.如权利要求1所述的旋转导向工具液压单元注油装置，其特征在于，
所述储油单元包括液气分离子单元。


5.如权利要求4所述的旋转导向工具液压单元注油装置，其特征在于，
所述储油单元包括注油罐及与所述注油罐连通的分离罐；所述液气分离子单元设置于所述分离灌内。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆波，底青云，王自力，陈文轩，杨永友，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11