指向式旋转导向执行机构的补偿机构制造技术

本发明专利技术涉及一种指向式旋转导向执行机构的补偿机构，所述指向式旋转导向执行机构包括设置在钻铤内的电机、偏转轴和导向轴，所述补偿机构包括设置在所述钻铤内的位移补偿机构，所述位移补偿机构用于使所述位移补偿机构、钻铤及所述导向轴之间的区域形成封闭腔体，所述电机和偏转轴均设置在所述封闭腔体内，所述封闭腔体内填充有润滑油。本发明专利技术的钻铤内设有位移补偿机构，位移补偿机构和钻铤与导向轴之间形成封闭腔体，从而可以将所述电机和所述偏转轴设置在所述封闭腔体内，在封闭腔体内填充液压油，可以为电机和偏转轴提供一个液压油环境，从而提高了整个执行机构的稳定性和寿命。从而提高了整个执行机构的稳定性和寿命。从而提高了整个执行机构的稳定性和寿命。

【技术实现步骤摘要】
指向式旋转导向执行机构的补偿机构


[0001]本专利技术属于指向式旋转导向
，具体涉及一种指向式旋转导向执行机构的补偿机构。

技术介绍

[0002]指向式旋转导向通过内部偏置机构为钻头提供一个与井眼轴线不一致的倾角产生导向作用，不依赖井壁与地质环境导向钻井。指向式旋转导向按照内部偏置机构的工作方式不同，分为静态偏置指向式旋转导向与动态指向式旋转导向，静态偏置指向式旋转导向依靠对芯轴施加不同方向的推力，产生可控方向的弯曲实现定向效果。动态指向式旋转导向依靠内部动态偏置机构带动钻头可控方向的偏置，实现定向钻井。
[0003]动态指向式旋转导向内部动态偏置机构工作时，需要润滑油降低各传动部件之间的摩擦力，提高传动零部件的运动精度，因此需要一种补偿机构使偏置机构工作时，电机和传动轴等始终处于填充有润滑油的封闭腔体中，从而提高传动零部件的运动精度。

技术实现思路

[0004]为了解决上述全部或部分问题，本专利技术目的在于提供一种指向式旋转导向执行机构的补偿机构，通过位移补偿机构的设置使钻铤内形成一封闭腔体，电机和偏转轴处于填充有润滑油的封闭腔体内，从而可以将外部的泥浆环境和封闭腔体隔离开。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种指向式旋转导向执行机构的补偿机构，所述指向式旋转导向执行机构包括设置在钻铤内的电机、偏转轴和导向轴，所述补偿机构包括设置在所述钻铤内的位移补偿机构，所述位移补偿机构用于使所述位移补偿机构、钻铤及所述导向轴之间的区域形成封闭腔体，所述电机和偏转轴均设置在所述封闭腔体内，所述封闭腔体内填充有润滑油。进一步的，所述位移补偿机构包括设置在所述钻铤内的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件均为柔性连接件，所述第一连接件套设在所述导向轴上，所述第一连接件分别与所述钻铤和所述导向轴密封连接，所述电机、偏转轴和导向轴均套设在所述第二连接件上，所述第二连接件的一端与所述钻铤密封连接，且所述第二连接件的另一端与所述导向轴密封连接，所述封闭腔体为所述钻铤、第一连接件、导向轴和第二连接件之间的空间。
[0006]进一步的，所述第一连接件为波纹管，且所述波纹管的一端与所述导向轴密封连接，所述波纹管的另一端与所述钻铤密封连接。
[0007]进一步的，所述第二连接件为柔性管，所述柔性管的一端密封连接有上连接器，所述上连接器套设在所述柔性管上，所述上连接器与所述钻铤密封连接；所述柔性管上还套设有下连接器，所述下连接器分别与所述柔性管和所述导向轴密封连接。
[0008]进一步的，所述补偿机构还包括设置在所述钻铤内的压力补偿机构，所述压力补偿机构用于降低所述封闭腔体和外界泥浆之间的压力差。
[0009]进一步的，所述压力补偿机构包括压力平衡单元、内筒体和外筒体，所述压力平衡单元、内筒体和外筒体均设置在所述封闭腔体内，所述外筒体套在所述内筒体的外部，所述钻铤上开设有泥浆孔，所述外筒体上开设有与所述泥浆孔对应的通孔，所述通孔两侧的所述钻铤和所述外筒体之间均为密封连接；所述压力平衡单元设置在所述通孔一侧的内筒体和外筒体之间，所述压力平衡单元分别与所述内筒体和外筒体密封连接，所述通孔另一侧的所述内筒体和外筒体密封连接，所述压力平衡单元用于在泥浆的压力下压缩所述封闭腔体，以降低所述封闭腔体和外界泥浆之间的压力差。
[0010]进一步的，所述电机和所述导向轴分别位于所述内筒体的两端，所述偏转轴设置在所述第二连接件和所述内筒体之间，所述偏转轴的一端与所述电机连接，所述偏转轴的另一端与所述导向轴连接。
[0011]进一步的，所述通孔另一侧的所述内筒体和外筒体之间设置有第一端盖，所述第一端盖分别与所述内筒体和外筒体密封连接。进一步的，所述压力平衡单元包括活塞和弹性体，所述活塞分别与所述内筒体和外筒体滑动密封连接，所述弹性体设置在所述活塞上远离所述通孔的一侧，所述弹性体被配置为处于伸长的状态。进一步的，所述压力平衡单元设置在所述电机与所述通孔之间，所述活塞和所述电机之间设置有第二端盖，所述弹性体的一端与所述第二端盖连接，所述弹性体的另一端与所述活塞连接，所述弹性体为弹簧。由上述技术方案可知，本专利技术提供的一种指向式旋转导向执行机构的补偿机构，具有如下有益效果：本专利技术的钻铤内设有位移补偿机构，位移补偿机构和钻铤与导向轴之间形成封闭腔体，从而可以将所述电机和所述偏转轴设置在填充有润滑油的所述封闭腔体内，以使电机和偏转轴与外界的泥浆隔离开，提高电机和偏转轴的运转精度。
附图说明
[0012]图1为本专利技术实施例的一种指向式旋转导向执行机构及补偿机构部分的视图；图2为本专利技术实施例的补偿机构的剖视图；图3为本专利技术实施例的位移补偿机构部分的剖视图；图4为本专利技术实施例的压力补偿机构部分的剖视图；图5为本专利技术实施例的压力补偿机构部分与钻铤部分的剖视图；图中附图标记为：钻铤1、上连接器2、电机3、弹性体4、活塞5、第二端盖6、扶正环7、内筒体8、外筒体9、第一端盖10、偏转轴11、导向轴12、第一连接件13、第二连接件14、下连接器15、泥浆孔16、通孔17、泥浆腔18。
具体实施方式
[0013]为了更好的了解本专利技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本专利技术的一种指向式旋转导向执行机构的补偿机构做进一步详细的描述。
[0014]本专利技术实施例的补偿机构用于指向式旋转导向执行机构，具体的所述指向式旋转导向执行机构包括设置在钻铤1内的电机3、偏转轴11和导向轴12，动态指向式旋转导向执
行机构在工作时，导向轴12与偏转轴11之间具有一个结构倾角，该结构倾角造成钻头偏置，通过电机3带动偏转机构的转动进而可以控制钻头的倾斜方位，当电机3转速与钻铤1转速大小相等方向相反时，可以保证钻头对地倾斜方位不变，保证工具的工具面不变，实现定向钻井的目的。
[0015]其中，如图1
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图3所示，本实施例的补偿机构包括设置在所述钻铤1内的位移补偿机构，所述位移补偿机构用于使所述位移补偿机构、钻铤1及所述导向轴12之间的区域形成封闭腔体，因此当所述导向轴12与所述钻铤1之间相对运动时，所述位移补偿机构始终使所述位移补偿机构、钻铤1及所述导向轴12之间的区域形成封闭腔体，所述电机3和偏转轴11均设置在所述封闭腔体内，从而可以通过封闭腔体将电机3和偏转轴11与外部的泥浆环境隔离开，且所述封闭腔体内填充有润滑油，从而一方面能够对电机3和偏转轴11起到润滑作用，另外还能够对电机3和偏转轴11起到降温作用，以提高执行机构的稳定性和使用寿命。
[0016]具体的，如图3所示，所述位移补偿机构包括设置在所述钻铤1内的第一连接件13和第二连接件14，所述第一连接件13套设在所述导向轴12上，所述第一连接件13分别与所述钻铤1和所述导向轴12密封固定连接，所述电机3、偏转轴11和导向轴12均套设在所述第二连接件14上，所述第二连接件14的一端与所述钻铤1密封固定连接，且所述第二连接件14的另一端与所述导向轴12密封连接，本实施例中通过所述第一连接件13和所述第二连接件14的设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种指向式旋转导向执行机构的补偿机构，所述指向式旋转导向执行机构包括设置在钻铤内的电机、偏转轴和导向轴，其特征在于，所述补偿机构包括设置在所述钻铤内的位移补偿机构，所述位移补偿机构用于使所述位移补偿机构、钻铤及所述导向轴之间的区域形成封闭腔体，所述电机和偏转轴均设置在所述封闭腔体内，所述封闭腔体内填充有润滑油。2.根据权利要求1所述的指向式旋转导向执行机构的补偿机构，其特征在于，所述位移补偿机构包括设置在所述钻铤内的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件均为柔性连接件，所述第一连接件套设在所述导向轴上，所述第一连接件分别与所述钻铤和所述导向轴密封连接，所述电机、偏转轴和导向轴均套设在所述第二连接件上，所述第二连接件的一端与所述钻铤密封连接，且所述第二连接件的另一端与所述导向轴密封连接，所述封闭腔体为所述钻铤、第一连接件、导向轴和第二连接件之间的空间。3.根据权利要求2所述的指向式旋转导向执行机构的补偿机构，其特征在于，所述第一连接件为波纹管，且所述波纹管的一端与所述导向轴密封连接，所述波纹管的另一端与所述钻铤密封连接。4.根据权利要求2所述的指向式旋转导向执行机构的补偿机构，其特征在于，所述第二连接件为柔性管，所述柔性管的一端密封连接有上连接器，所述上连接器套设在所述柔性管上，所述上连接器与所述钻铤密封连接；所述柔性管上还套设有下连接器，所述下连接器分别与所述柔性管和所述导向轴密封连接。5.根据权利要求2所述的指向式旋转导向执行机构的补偿机构，其特征在于，所述补偿机构还包括设置在所述钻铤内的压力补偿机构，所述压力补偿机构用于降低所述封闭腔体和外界泥浆之间的压力差。6.根据权利要求5所述的指向式旋转导向执行机构的补...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨恒灿，张玉霖，菅志军，卢涛，尚捷，牛德成，卢华涛，贾建波，兰铁坤，丁旭东，朱伟红，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：