一种旋转导向钻井工具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种旋转导向钻井工具，包括行星机构与导向筒，所述行星机构包括若干电机，安装件与若干传动齿轮，所述电机与所述传动齿轮一一对应，所述电机的输出端贯穿所述安装件与所述传动齿轮连接，所述导向筒是空心且偏心的，所述导向筒的上端设置有外齿轮盘，所述安装件设置在所述导向筒的上端，所述安装件与所述导向筒上端活动抵接，所述传动齿轮与所述外齿轮盘啮合。本实用新型专利技术设置偏心的导向筒，且导向筒使用行星机构调整方位，利用偏心导向筒抵靠井口或者支撑筒侧壁，提供一个侧向的支撑力，防止钻柱在钻井过程中跑偏，起到主动纠偏作用，可以预防导向筒被钻杆带偏，确保钻杆按照预设方向行进。钻杆按照预设方向行进。钻杆按照预设方向行进。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转导向钻井工具


[0001]本技术涉及钻井设备
，特别是涉及一种旋转导向钻井工具。

技术介绍

[0002]为了满足油气资源勘探开发特别是海洋油气资源开发，以及油田后期的复杂油气藏中钻超深井、高难定向井、丛式井、水平井、大位移井、分支井及三维复杂结构井等特殊工艺井的开发要求，同时也满足闭环自动钻井发展的需要，迫切需要一种高造斜率的旋转导向钻井工具。
[0003]旋转导向钻井工具是目前最先进的钻井系统。该系统可以在钻柱旋转钻进的同时，控制钻进方向。在旋转钻井系统中，有一个十分重要的部件——偏重纠偏器。在钻柱旋转时，偏重纠偏器不旋转。当钻柱歪斜时，通过偏重纠偏器纠偏。但是现有的偏重纠偏器通常为被动机械式结构，如CN201310351855.4，使用偏心轴承的内圈，钻柱倾斜后，带动偏心轴承转动，推动钻头与下井壁接触或/和钻头指向向下倾斜，管状芯轴旋转并传递钻压，驱动钻头钻进，实现降斜。这种方式行业内称之为被动纠偏结构，但是这种方式存在一个问题，就是钻杆纠偏速度慢，影响了钻井效率。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对现有的钻杆纠偏速度慢，影响钻井效率的情况，提供一种旋转导向钻井工具。
[0005]一种旋转导向钻井工具，包括行星机构与导向筒，所述行星机构包括若干电机，安装件与若干传动齿轮，所述电机与所述传动齿轮一一对应，所述电机的输出端贯穿所述安装件与所述传动齿轮连接，所述导向筒是空心且偏心的，所述导向筒的上端设置有外齿轮盘，所述安装件设置在所述导向筒的上端，所述安装件与所述导向筒上端活动抵接，所述传动齿轮与所述外齿轮盘啮合。
[0006]优选的，所述安装件包括密封板、通管与支脚，三个所述支脚围绕所述通管均匀排列设置，所述电机安装在所述支脚的端部，所述电机的输出端依次贯穿所述支脚及所述密封板与所述传动齿轮连接，所述通管与所述导向筒是同轴心连通的。
[0007]优选的，所述导向筒上端设置有圆管状的套筒，所述外齿轮盘设置在所述套筒的外侧，所述密封板与所述套筒端部活动抵接。
[0008]优选的，所述套筒的端部设置有凹槽，所述凹槽内安装有滚珠盘，所述套筒通过所述滚珠盘与所述密封板活动抵接。
[0009]本技术的有益之处在于：设置偏心的导向筒，且导向筒使用行星机构调整方位，利用偏心导向筒抵靠井口或者支撑筒侧壁，提供一个侧向的支撑力，防止钻柱在钻井过程中跑偏，起到主动纠偏作用，可以预防导向筒被钻杆带偏，确保钻杆按照预设方向行进。
附图说明
[0010]图1为其中一实施例一种旋转导向钻井工具立体示意图；
[0011]图2为一种旋转导向钻井工具侧视示意图；
[0012]图3为一种旋转导向钻井工具爆炸示意图。
具体实施方式
[0013]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0014]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0015]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0016]如图1~3所示，一种旋转导向钻井工具，包括行星机构1与导向筒2，所述行星机构1包括若干电机11，安装件12与若干传动齿轮13，所述电机11与所述传动齿轮13一一对应，所述电机11的输出端贯穿所述安装件12与所述传动齿轮13连接，所述导向筒2是空心且偏心的，所述导向筒2的上端设置有外齿轮盘21，所述安装件12设置在所述导向筒2的上端，所述安装件12与所述导向筒2上端活动抵接，所述传动齿轮13与所述外齿轮盘21啮合。具体的，在本实施例中，使用时，首先将导向筒2安装在井口处，方便故障时，工作人员在井边检修，维护方便。其中，行星机构1包括三个电机11，安装件12与若干传动齿轮13，安装件12通过井口处的架体或者其他装置固定住，三个电机11安装在安装件12远离导向筒2的一侧，电机11的输出端贯穿安装件12与三个传动齿轮13连接，当电机11开始工作时，带动传动齿轮13旋转，因为传动齿轮13与导向筒2上端的外齿轮盘21是啮合的，因此，使得导向筒2同步转动，调整导向筒2偏心一侧的角度位置。具体控制流程如下，当后台控制器通过倾斜传感器感知到钻杆（图中未示出）歪斜后，控制器即可控制三台电机11工作，带动传动齿轮13转动，使得偏心的导向筒2同步向倾斜一侧转动，即可利用偏心的导向筒2较厚一侧的外侧壁抵靠住井壁，为插接在导向筒2内的钻杆提供支撑力，防止其进一步倾斜，进而起到主动纠偏钻杆的作用，纠偏速度快，效率高。
[0017]如图1~3所示，所述安装件12包括密封板121、通管122与支脚123，三个所述支脚123围绕所述通管122均匀排列设置，所述电机11安装在所述支脚123的端部，所述电机11的输出端依次贯穿所述支脚123及所述密封板121与所述传动齿轮13连接，所述通管122与所述导向筒2是同轴心连通的。具体的，在本实施例中，使用密封板121设置在导向筒2的端部，起到密封的作用，防止土块等杂物落入井中，密封板121上设置有一个通管122，便于钻杆插
入进去，给钻杆定位。三个支脚123与通管122是垂直连接的，使用支脚123为电机11提高一个预设安装位置，防止电机11安装错位。电机11的输出端贯穿支脚123及密封板121后，与传动齿轮13连接，即可驱动传动齿轮13转动。
[0018]如图1~3所示，所述导向筒2上端设置有圆管状的套筒22，所述外齿轮盘21设置在所述套筒22的外侧，所述密封板121与所述套筒22端部活动抵接。具体的，在本实施例中，在导向筒2上端设置套筒22，便于将外齿轮盘21设置在套筒22外侧，同时因为套筒22与通管122是同轴心的，传动齿轮13与外齿轮盘21啮合传动时不会卡顿。
[0019]如图3所示，所述套筒22的端部设置有凹槽221，所述凹槽221内安装有滚珠盘23，所述套筒22通过所述滚珠盘23与所述密封板121活动抵接。具体的，在套筒22端部设置凹槽221，用于放置滚珠盘23。当密封板121在井口被固定住时，电机11通过传动齿轮13驱动导向筒2转动时，密封板121与导向筒2之间的阻力更小。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转导向钻井工具，其特征在于：包括行星机构与导向筒，所述行星机构包括若干电机，安装件与若干传动齿轮，所述电机与所述传动齿轮一一对应，所述电机的输出端贯穿所述安装件与所述传动齿轮连接，所述导向筒是空心且偏心的，所述导向筒的上端设置有外齿轮盘，所述安装件设置在所述导向筒的上端，所述安装件与所述导向筒上端活动抵接，所述传动齿轮与所述外齿轮盘啮合。2.如权利要求1所述的一种旋转导向钻井工具，其特征在于：所述安装件包括密封板、通管与支脚，三个所述支脚围绕所述通管...

【专利技术属性】
技术研发人员：江冰，
申请(专利权)人：重庆诚德能源服务有限公司，
类型：新型
国别省市：