本实用新型专利技术提供了一种旋转导向装置，其包括旋转导向短节和至少一组万向钻压传递短节，其中：旋转导向短节至少包括中芯轴、套设于中芯轴的外部的导向套筒以及设置于导向套筒上的偏转控制组件，偏转控制组件包括能抵接井壁的推靠件；万向钻压传递短节连接于旋转导向短节的上端，万向钻压传递短节至少包括万向节，偏转控制组件能驱动导向套筒和中芯轴绕万向节的中心转动。本实用新型专利技术的旋转导向装置，通过设置万向节，使得旋转导向短节能够较为轻易的产生转角，能实现较高的造斜率，降低旋转导向的工作负荷并减小旋转导向的磨损。向的工作负荷并减小旋转导向的磨损。向的工作负荷并减小旋转导向的磨损。
【技术实现步骤摘要】
旋转导向装置
[0001]本技术涉及石油开采及钻探
，特别涉及一种旋转导向装置。
技术介绍
[0002]目前的推靠式旋转导向钻井工具普遍依靠第一扶正器实现近钻头的扶正，并在第一扶正器后方设置柔性节，即一根刚度明显低于旋转导向短节的钻柱，在旋转导向钻井期间，所述柔性节可以产生挠曲，使旋转导向具备一定转向灵活性，但是由于柔性节本身的刚度，抵消了大部分推靠力，导致了旋转导向装置无法很好的工作，且柔性节本身产生的弯矩容易造成中芯轴和导向套筒间的轴承磨损，为了提高造斜率以及减小轴承的磨损，现有技术通过延长柔性节实现，但是柔性节的不断增长会带来的钻柱屈曲问题、钻柱振动问题。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是提供一种无需设置柔性节也能较为轻易实现造斜的旋转导向装置。
[0004]为达到上述目的，本技术提供了一种旋转导向装置，其包括：
[0005]旋转导向短节，其至少包括中芯轴、套设于所述中芯轴的外部的导向套筒以及设置于所述导向套筒上的偏转控制组件，所述偏转控制组件包括能抵接井壁的推靠件；
[0006]至少一个万向钻压传递短节，所述万向钻压传递短节连接于所述旋转导向短节的上方，所述万向钻压传递短节至少包括万向节，所述偏转控制组件能驱动所述导向套筒和所述中芯轴绕所述万向节的中心转动。
[0007]如上所述的旋转导向装置，其中，所述万向钻压传递短节还包括套设于所述万向节外部的固定套筒，所述固定套筒的下端与所述中芯轴相接，所述固定套筒与所述万向节之间具有间隙形成偏转空间，所述万向节能在所述偏转空间内相对所述固定套筒的轴线偏转0
°
～5
°
。
[0008]如上所述的旋转导向装置，其中，所述固定套筒的外部套设有扶正器。
[0009]如上所述的旋转导向装置，其中，所述旋转导向装置还包括转角传感器，所述转角传感器包括设置于所述中芯轴与所述固定套筒之间的位移传感器。
[0010]如上所述的旋转导向装置，其中，邻近所述导向套筒的所述万向节与所述导向套筒的几何中心之间的距离小于或等于2.5m；且邻近所述导向套筒的所述万向节与所述旋转导向短节的下端面之间的距离小于或等于4m。
[0011]如上所述的旋转导向装置，其中，所述导向套筒的上方连接有扶正器，所述扶正器设置于所述中芯轴的外侧，所述扶正器与邻近所述导向套筒的所述万向节之间的距离小于或等于2m。
[0012]如上所述的旋转导向装置，其中，所述中芯轴的上端通过上扶正轴承与所述导向套筒相接，所述中芯轴的下端通过下扶正轴承与所述导向套筒相接，邻近所述导向套筒的所述万向节与所述上扶正轴承之间的距离小于或等于1.8m。
[0013]如上所述的旋转导向装置，其中，所述万向钻压传递短节还包括与所述万向节相接的钻铤短节，所述钻铤短节的内部设有钻铤短节流道，所述万向节的内部设置有与所述钻铤短节流道相连通的万向节流道。
[0014]如上所述的旋转导向装置，其中，所述万向节的内部设有能量传输线。
[0015]如上所述的旋转导向装置，其中，所述旋转导向装置还包括电力系统，所述电力系统包括能量供应系统、逆变电路、电磁耦合器和整流电路，所述能量供应系统设置于邻近所述导向套筒的所述万向节的上方，所述整流电路设置于所述导向套筒的侧壁中，所述电磁耦合器包括套设于所述中芯轴的外周面上的能量输出端、以及连接于所述导向套筒的内壁面上的能量接收端，所述能量输出端通过所述能量传输线与所述逆变电路电连接，所述能量接收端与所述整流电路电连接。
[0016]如上所述的旋转导向装置，其中，所述逆变电路设置于所述钻铤短节内。
[0017]如上所述的旋转导向装置，其中，所述万向节为十字轴式万向节、球笼式万向节、球叉式万向节或球铰式万向节。
[0018]如上所述的旋转导向装置，其中，所述旋转导向装置还包括姿态测量系统，所述姿态测量系统位于所述万向节的下方，所述姿态测量系统包括至少一只加速度计，所述加速度计的中心线与所述导向套筒的轴线的夹角的角度为0
°
～60
°
。
[0019]如上所述的旋转导向装置，其中，所述偏转控制组件还包括至少一组驱动件，所述驱动件包括至少三组沿所述中芯轴的径向间隔设置的驱动液压缸，所述驱动液压缸包括连接于所述导向套筒的侧壁上的缸筒和设置于所述缸筒内的驱动活塞，所述驱动活塞上连接有所述推靠件，所述驱动活塞能驱动所述推靠件朝向所述中芯轴的轴线移动或抵靠所述井壁，所述推靠件的移动能驱动所述中芯轴和所述导向套筒绕所述万向节的中心转动。
[0020]如上所述的旋转导向装置，其中，所述偏转控制组件还包括液压系统，所述液压系统包括连接有电动机的液压泵、动力液管路和回液管路，所述导向套筒的侧壁上设有动力容置腔和回液存储腔，所述电动机和所述液压泵设置于所述动力容置腔内，各所述缸筒通过所述动力液管路与所述液压泵密封连通，所述动力液管路通过所述回液管路与所述回液存储腔相连通。
[0021]如上所述的旋转导向装置，其中，所述旋转导向装置还包括阻尼装置，所述阻尼装置包括弹性杆或弹性管，所述弹性杆或所述弹性管的两端分别与所述万向节的钻压扭矩输入端和钻压扭矩输出端同轴连接。
[0022]如上所述的旋转导向装置，其中，所述旋转导向装置还包括内支撑件，所述内支撑件设置于所述万向节的钻压扭矩输出端和/或钻压扭矩输入端的承载壳体内，所述内支撑件的第一端与所述万向节相接，所述内支撑件的第二端与所述万向节的钻压扭矩输出端和/或钻压扭矩输入端的承载壳体之间具有活动间隙，所述推靠件与所述万向节之间的间距为第一间距，所述内支撑件的力臂长度大于所述第一间距的5％。
[0023]如上所述的旋转导向装置，其中，所述上扶正轴承的扶正长度为所述导向套筒的直径的0.4倍以下，所述下扶正轴承的扶正度为所述导向套筒的直径的0.6倍以下。
[0024]与现有技术相比，本技术的优点如下：
[0025]本技术的旋转导向装置，无需设置柔性节，通过偏转控制组件驱动导向套筒和中芯轴绕万向节的中心转动，使得旋转导向装置能够轻易的产生转角，并能达到提高造
斜率的目的，同时降低旋转导向的工作负荷并减小旋转导向的磨损；
[0026]本技术的旋转导向装置，通过液压系统和电力系统的配合，驱动偏转控制组件动作，从而使得偏转控制组件驱动导向套筒和中芯轴绕万向节的中心转动的操作简单方便，省事省力；
[0027]本技术的旋转导向装置，通过设置转角传感器，避免了旋转导向短节造斜不可控的问题，从而保证井眼轨迹的精确控制；
[0028]本技术的旋转导向装置，通过设置阻尼装置，能够对钻柱起到稳定作用，防止旋转导向装置在井眼内的晃动导致钻具弯折并进一步的对万向节造成损害，影响钻压扭矩的传递，其中，阻尼装置产生阻尼作用的原因在于，当钻柱受到振动影响时，振动会使钻柱发生摇晃，并且有驱使万向节产生更大转角的趋势；在阻尼装置中包含的弹性杆本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种旋转导向装置，其特征在于，所述旋转导向装置包括：旋转导向短节，其至少包括中芯轴、套设于所述中芯轴的外部的导向套筒以及设置于所述导向套筒上的偏转控制组件，所述偏转控制组件包括能抵接井壁的推靠件；至少一个万向钻压传递短节，所述万向钻压传递短节连接于所述旋转导向短节的上方，所述万向钻压传递短节至少包括万向节，所述偏转控制组件能驱动所述导向套筒和所述中芯轴绕所述万向节的中心转动。2.根据权利要求1所述的旋转导向装置，其特征在于，所述万向钻压传递短节还包括套设于所述万向节外部的固定套筒，所述固定套筒的下端与所述中芯轴相接，所述固定套筒与所述万向节之间具有间隙形成偏转空间，所述万向节能在所述偏转空间内相对所述固定套筒的轴线偏转0
°
～5
°
。3.根据权利要求2所述的旋转导向装置，其特征在于，所述固定套筒的外部套设有扶正器。4.根据权利要求2所述的旋转导向装置，其特征在于，所述旋转导向装置还包括转角传感器，所述转角传感器包括设置于所述中芯轴与所述固定套筒之间的位移传感器。5.根据权利要求1所述的旋转导向装置，其特征在于，邻近所述导向套筒的所述万向节与所述导向套筒的几何中心之间的距离小于或等于2.5m；且邻近所述导向套筒的所述万向节与所述旋转导向短节的下端面之间的距离小于或等于4m。6.根据权利要求1所述的旋转导向装置，其特征在于，所述导向套筒的上方连接有扶正器，所述扶正器设置于所述中芯轴的外侧，所述扶正器与邻近所述导向套筒的所述万向节之间的距离小于或等于2m。7.根据权利要求1所述的旋转导向装置，其特征在于，所述中芯轴的上端通过上扶正轴承与所述导向套筒相接，所述中芯轴的下端通过下扶正轴承与所述导向套筒相接，邻近所述导向套筒的所述万向节与所述上扶正轴承之间的距离小于或等于1.8m。8.根据权利要求1所述的旋转导向装置，其特征在于，所述万向钻压传递短节还包括与所述万向节相接的钻铤短节，所述钻铤短节的内部设有钻铤短节流道，所述万向节的内部设置有与所述钻铤短节流道相连通的万向节流道。9.根据权利要求8所述的旋转导向装置，其特征在于，所述万向节的内部设有能量传输线。10.根据权利要求9所述的旋转导向装置，其特征在于，所述旋转导向装置还包括电力系统，所述电力系统包括能量供应系统、逆变电路、电磁耦合器和整流电路，所述能量供应系统设置于邻近所述导向套筒的所述万向节的上方，所述整流电路设置于所述导向套筒的侧壁中，所述电磁耦合器包括套设于所述中芯轴的外周面上的能量输出端、以及连接于所述导向套筒的...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐梓辰，万晓跃，
申请(专利权)人：万晓跃，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。