一种高精度短半径旋转导向钻井工具制造技术

本发明专利技术公开了一种高精度短半径旋转导向钻井工具，其包括导向钻进短节、钻压扭矩偏转传递机构、工具面角测量模块、控制模块、跨接线路以及驱动钻柱，其中，导向钻进短节通过驱动钻柱连接于其上方的常规钻柱或旋转驱动装置。导向钻进短节由钻头和导向短节构成，导向短节包括承载本体，承载本体的末端固定有所述钻头。驱动钻柱包括多个由上至下依次连接的承载短节，位于最下方的所述承载短节与所述承载本体相接，且相邻两所述承载短节之间以及所述承载短节与所述承载本体之间均通过钻压扭矩偏转传递机构相铰接；本发明专利技术能够有效实现短

【技术实现步骤摘要】
一种高精度短半径旋转导向钻井工具


[0001]本专利技术涉及短半径旋转导向钻井工具领域，具体是一种高精度短半径旋转导向钻井工具。

技术介绍

[0002]很多油气藏、或者需要流化开采的固体矿藏的开发需要大量用到钻井技术，甚至于水平井钻探技术；由于现有的定向钻井技术无法实现短半径转向，难于开发超薄储层；或在盖层中难于造斜但进入储层后又需要大曲率转向的定向井；或尽可能大限度的实现分支钻井；或在浅部地层实现大角度转弯，或通过在已有井眼中侧钻分支井以实现井旁储量的动用；现有技术中，通常采用带有弯接头的螺杆钻具钻分支井的方式实现井旁储量的动用；已有资料表明，现有的螺杆钻具定向钻井技术以及其他定向钻井技术无法超过15
°
/30米的造斜率。
[0003]综上所述，井眼曲率太大，现有的可控轨迹的定向井技术无法实现；井眼曲率太小，导致造斜段太长，处于转弯状态的井段会产生大量的无效进尺，经济效益差且增加了施工井段的作业难度。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提出一种高精度短半径旋转导向钻井工具以解决上述
技术介绍
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度短半径旋转导向钻井工具，其特征在于，所述高精度短半径旋转导向钻井工具包括：导向钻进短节(100)，其包括钻头(110)和导向短节(120)，所述导向短节(120)包括承载本体(121)，所述承载本体(121)上设置有偏转导向机构(130)和钻头姿态测量模块(41)，所述钻头(110)连接于所述承载本体(121)的下端，所述偏转导向机构能驱动所述钻头按预设方向偏转；驱动钻柱(200)，其包括多个由上至下依次连接的承载短节(210)，位于最下方的所述承载短节(210)与所述承载本体(121)相接，且相邻两所述承载短节(210)之间以及所述承载短节(210)与所述承载本体(121)之间均通过钻压扭矩偏转传递机构(220)相铰接；电驱动执行器(140)，能驱动所述导向机构实现导向功能；电驱动执行器驱动模块(230)，能通过驱动所述电驱动执行器实现导向功能；控制模块(250)，能通过驱动所述电驱动执行器驱动模块(230)实现导向功能；工具面角测量模块，能测量所述高精度短半径旋转导向钻井工具的工具面角，并辅助控制模块实现其功能。2.根据权利要求1所述的一种高精度短半径旋转导向钻井工具，其特征在于：所述偏转导向机构包括至少三个圆周阵列设置在所述承载本体(121)内壁上的驱动液压缸(131)，所述驱动液压缸(131)由连接于所述承载本体(121)内壁上的活塞缸(1311)，驱动活塞(1312)以及推靠件(1313)组成，所述活塞缸(1311)内设置有驱动活塞(1312)，所述驱动活塞(1312)上固定有推靠件(1313)。3.根据权利要求1所述的一种高精度短半径旋转导向钻井工具，其特征在于：所述一种高精度短半径旋转导向钻井工具还包括工具面角测量短节(280)，所述工具面角测量短节(280)内设置有工具面角测量模块(42)，所述工具面角测量模块(42)与所述控制模块(270)电连接；所述工具面角测量模块(42)设置于所述承载本体(121)和任意承载短节(210)之间，或，设置于任意两个承载短节之(210)间，所述工具面角测量短节(280)与承载短节(210)或承载本体(121)均采用钻压扭矩偏转传递机构(220)连接。4.根据权利要求1所述的一种高精度短半径旋转导向钻井工具，其特征在于：所述钻头(110)的上端同轴连接有传动杠杆(111)，所述传动杠杆(111)通过可控万向节(112)与所述承载本体(121)的下部相接，且所述传动杠杆(111)与所述承载本体(121)之间形成有活动间隙，所述活动间隙内设有所述偏转导向机构并位于所述可控万向节(112)的上方，以便所述驱动活塞(1312)能通过所述传动杠杆(111)与井壁抵接，所述驱动活塞(1312)的伸缩驱动所述传动杠杆(111)绕所述可控万向节(122)的中心转动，从而使得所述传动杠杆(111)带动所述钻头(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：万晓跃，
类型：发明
国别省市：