旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置。采用动力输入轴、动力输出轴与定位纠偏筒套装结构，动力输入轴向前推，动力输入轴上的外齿圈与动力输出轴的内齿圈啮合，动力输出轴随动力输入轴一起转动从而带动万向输出轴组件和钻头转动，完成钻探施工，动力输入轴向后退，动力输入轴上的外齿圈与定位纠偏筒的内齿圈法兰盘啮合带动定位纠偏筒转动，动力输出轴停止转动，进行纠偏，无需在煤矿井下安装使用螺杆泵，安装使用相对于现有设备更加便捷；可在钻杆转动过程中进行轨迹测量与纠偏，纠偏时只需后移动力输入轴，纠偏结构更加合理化，使得煤矿井下大孔径定向施工变得较易操作，且还具有钻孔效率及钻孔精度高的优点。

Deviation rectifying device for directional construction track measurement of rotary drill pipe

【技术实现步骤摘要】
旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置
本技术属于钻机钻杆
，尤其涉及一种旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置。
技术介绍
如图17所示，传统的定向钻探施工原理，钻杆连接方式为：钻头114与液压螺杆泵转子连接头113相连，液压螺杆泵转子112与液压螺杆泵转子连接头113有1.5度的旋转摆动量，在钻探工作过程中，液压螺杆泵的外罩定子111不动，钻机油缸117推动钻机动力头116将更多钻杆和测斜钻杆118及钻头114推进钻孔，与此同时，液态介质110沿着钻杆中心孔进入推动液压螺杆泵转子112转动，带动液压螺杆泵转子连接头113和钻头114转动实现钻孔。在整个钻孔过程中，钻杆不转动。测斜纠偏系统固定在测斜钻杆118内，在整个钻探施工过程中测斜钻杆118不转动只是平进，主要由电池供电系统101、测试系统102、发射系统103、测试脉冲波104、接收系统105、解调系统106及终端服务器107，测试脉冲波104是以液态介质110为载体传递信号。工作人员根据测试数据，通过钻机动力头116旋转调整液压螺杆泵的外罩定子111位置，从而调整了钻头114角度，实现定向施工。传统的定向钻探施工系统存在问题：1、大孔径施工过程中，如钻孔在180mm以上，液压螺杆泵长度大约在10～12m，重量在1200kg，在煤矿井下安装使用不便。2、大孔径施工过程液压螺杆泵需要的液体流速大约为每秒300～400升，地面向井下供液困难。3、由于钻杆是旋转，系统对于钻孔无法随钻测试，精准定位施工困难。4、平推式系统不能满足松软地层施工要求，塌孔严重，容易埋钻无法处理。目前煤矿井下通常采用外动力源推动钻杆转动的钻探工艺方法，因此，解决煤矿井下大孔径定向施工成套技术非常必要。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。本技术采用如下技术方案：在一些可选的实施例中，提供一种旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置，包括：动力输入轴、动力输出轴及定位纠偏筒，所述动力输入轴设置在所述动力输出轴内，所述定位纠偏筒套装在所述动力输入轴与所述动力输出轴的外部；当钻孔时，所述动力输入轴与所述动力输出轴啮合传动；当纠偏时，所述动力输入轴与所述定位纠偏筒啮合传动。在一些可选的实施例中，所述定位纠偏筒包括：内齿圈法兰盘、纠偏定位法兰盘及套在所述动力输入轴与所述动力输出轴外部的纠偏内筒；所述纠偏内筒一端与所述内齿圈法兰盘焊接，另一端与所述纠偏定位法兰盘焊接。在一些可选的实施例中，所述定位纠偏筒还包括：套在所述纠偏内筒外部的纠偏外筒；所述纠偏外筒和所述纠偏内筒之间形成排料通道，所述内齿圈法兰盘和纠偏定位法兰盘上开设与所述排料通道相同的排料孔。在一些可选的实施例中，所述动力输入轴为空心轴以形成动力输入轴内通道，所述动力输入轴外表面设置与所述内齿圈法兰盘适配的外齿圈。在一些可选的实施例中，所述动力输出轴内部开设前腔室、中腔室及后腔室，所述中腔室与所述后腔室之间设置与所述动力输入轴的外齿圈相适配的内齿圈。在一些可选的实施例中，所述的旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置，还包括：安装在所述前腔室上的万向输出轴组件；所述万向输出轴组件包括：前固定压块、后压紧块及用于与钻头连接的摆动输出轴。在一些可选的实施例中，所述的旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置，还包括：随钻测斜系统；所述随钻测斜系统包括：涡轮发电机、电池、测量系统、发射系统、接收器、通讯接口及用于数据处理分析的控制终端，所述涡轮发电机提供电能，所述测量系统将测量数据通过所述发射系统传输至所述接收器，并由所述接收器上传至所述控制终端。在一些可选的实施例中，所述的旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置，还包括：前固定法兰及后固定法兰，所述前固定法兰与所述后固定法兰分别设置在所述定位纠偏筒的两端，所述定位纠偏筒通过所述前固定法兰与所述后固定法兰安装在所述动力输入轴和所述动力输出轴的外部。在一些可选的实施例中，所述后固定法兰上开设反向排料孔，且所述后固定法兰上焊有反向排料导板。本技术所带来的有益效果：采用动力输入轴、动力输出轴与定位纠偏筒套装结构，动力输入轴向前推，动力输入轴上的外齿圈与动力输出轴的内齿圈啮合，动力输出轴随动力输入轴一起转动从而带动万向输出轴组件和钻头转动，完成钻探施工，动力输入轴向后退，动力输入轴上的外齿圈与定位纠偏筒的内齿圈法兰盘啮合带动定位纠偏筒转动，动力输出轴停止转动，进行纠偏，无需在煤矿井下安装使用螺杆泵，安装使用相对于现有设备更加便捷；可在钻杆转动过程中进行轨迹测量与纠偏，纠偏时只需后移动力输入轴，纠偏结构更加合理化，使得煤矿井下大孔径定向施工变得较易操作，且还具有钻孔效率及钻孔精度高的优点。附图说明图1是本技术旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置的结构示意图；图2是本技术定位纠偏筒的内齿圈法兰盘的结构示意图；图3是本技术定位纠偏筒、动力输入轴与动力输出轴的配合示意图；图4是本技术定位纠偏筒与动力输出轴的内齿圈的位置示意图；图5是本技术定位纠偏筒端面结构示意图；图6是本技术定位纠偏筒轴向剖视结构示意图；图7是本技术动力输入轴的结构示意图；图8是本技术动力输入轴的外齿圈剖视结构示意图；图9是本技术动力输出轴的轴向剖视结构示意图；图10是本技术动力输出轴的内齿圈剖视结构示意图；图11是本技术万向输出轴组件结构示意图；图12是本技术万向输出轴组件正面结构示意图；图13是本技术后固定法兰正面结构示意图；图14是本技术后固定法兰轴向剖视结构示意图；图15是本技术随钻测斜系统原理示意图；图16是本技术旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置工作原理示意图；图17是传统的定向钻探施工原理示意图。具体实施方式以下描述和附图充分地展示出本专利技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。如图1至16所示，提供一种旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置，包括：动力输入轴1、动力输出轴2、定位纠偏筒3、后固定法兰4、前固定法兰5、万向输出轴组件6、随钻测斜系统7及随进钻杆33。动力输入轴1设置在动力输出轴2内，通过后固定法兰4限定位置。定位纠偏筒3套装在动力输入轴1与动力输出轴2的外部，靠后固定法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置，其特征在于，包括：动力输入轴、动力输出轴及定位纠偏筒，所述动力输入轴设置在所述动力输出轴内，所述定位纠偏筒套装在所述动力输入轴与所述动力输出轴的外部；当钻孔时，所述动力输入轴与所述动力输出轴啮合传动；当纠偏时，所述动力输入轴与所述定位纠偏筒啮合传动。/n

【技术特征摘要】
1.旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置，其特征在于，包括：动力输入轴、动力输出轴及定位纠偏筒，所述动力输入轴设置在所述动力输出轴内，所述定位纠偏筒套装在所述动力输入轴与所述动力输出轴的外部；当钻孔时，所述动力输入轴与所述动力输出轴啮合传动；当纠偏时，所述动力输入轴与所述定位纠偏筒啮合传动。


2.根据权利要求1所述的旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置，其特征在于，所述定位纠偏筒包括：内齿圈法兰盘、纠偏定位法兰盘及套在所述动力输入轴与所述动力输出轴外部的纠偏内筒；所述纠偏内筒一端与所述内齿圈法兰盘焊接，另一端与所述纠偏定位法兰盘焊接。


3.根据权利要求2所述的旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置，其特征在于，所述定位纠偏筒还包括：套在所述纠偏内筒外部的纠偏外筒；所述纠偏外筒和所述纠偏内筒之间形成排料通道，所述内齿圈法兰盘和纠偏定位法兰盘上开设与所述排料通道相同的排料孔。


4.根据权利要求2或3所述的旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置，其特征在于，所述动力输入轴为空心轴以形成动力输入轴内通道，所述动力输入轴外表面设置与所述内齿圈法兰盘适配的外齿圈。


5.根据权利要求4所述的旋转钻杆定向施工轨迹测量纠偏装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高嘉憶，高九华，
申请(专利权)人：高九华，
类型：新型
国别省市：北京;11