[發明專利]一種用于定向鉆井的鉆柱旋轉控制裝置

有效

• 申請號: 201610086625.3
• 申請日: 2016-02-15
• 公開（公告）號: CN105715208B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 游云武;吳雪平;宋金初;張良萬;劉衍前;陸忠華;劉強;陸青;楊海平;項根蒼;胡小奎;方琴
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化江漢石油工程有限公司鉆井一公司;中石化石油機械股份有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B17/04;E21B21/10
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

1.一種用于定向鉆井的鉆柱旋轉控制裝置，其特征在于：它包括旋轉軸座和與上部鉆柱連接的旋轉軸；

所述旋轉軸座的上部套設在所述旋轉軸的下部外側，并通過密封軸承組件密封，所述旋轉軸座下端與下部鉆柱連接；

所述旋轉軸內設有可上下移動的內帶中心通孔、外設有彈簧的心軸，該心軸的中心通孔與旋轉軸的中心通孔、旋轉軸座的中心通孔相連通；

所述心軸由彈簧張力推動上移后，整個心軸位于旋轉軸的中心通孔內，使旋轉軸與旋轉軸座分離，從而使上部鉆柱與下部鉆柱分離；所述心軸下移后，心軸將旋轉軸和旋轉軸座連接，從而實現上部鉆柱和下部鉆柱的連接；

所述旋轉軸上設有旁通孔，在旁通孔處設有旁通閥；

所述旁通孔與旋轉軸座的中心通孔相通；

所述用于定向鉆井的鉆柱旋轉控制裝置還包括捉球短節、激活球和金屬球；

所述捉球短節位于旋轉軸座和下部鉆柱之間，且該捉球短節的引球孔與心軸的中心通孔相通；

所述激活球的直徑略大于心軸的中心通孔，所述金屬球的直徑大于旁通孔的直徑；

所述上部鉆柱的中心通孔的中心線、旋轉軸的中心通孔的中心線、旋轉軸座的中心通孔的中心線重合，所述捉球短節的通孔與旋轉軸座的中心通孔相通，且捉球短節的通孔的中心線與下部鉆柱的中心通孔的中心線重合；所述捉球短節的引球孔包括斜向下的第一引球孔和豎直的第二引球孔；第一引球孔的上端與旋轉軸座的中心通孔相通，第一引球孔的下端與第二引球孔相通；所述捉球短節的通孔的直徑小于旋轉軸座的中心通孔的直徑。

2.如權利要求1所述的用于定向鉆井的鉆柱旋轉控制裝置，其特征在于：所述旁通孔有2個以上，每個旁通孔都設置一個旁通閥；所述金屬球有2個以上。

3.如權利要求1所述的用于定向鉆井的鉆柱旋轉控制裝置，其特征在于：所述心軸的上部的橫截面為圓形，所述心軸的下部的橫截面為方形；

所述旋轉軸的下部的中心通孔的橫截面和所述旋轉軸座的上部的中心通孔的橫截面為方形，且該方形與心軸的下部的橫截面的形狀相適配。

4.如權利要求1所述的用于定向鉆井的鉆柱旋轉控制裝置，其特征在于：所述旋轉軸通過絲扣與上部鉆柱連接；所述捉球短節采用絲扣或焊接的方式與旋轉軸座連接，所述捉球短節通過絲扣與下部鉆柱連接。

5.如權利要求1所述的用于定向鉆井的鉆柱旋轉控制裝置，其特征在于：所述旋轉軸、旋轉軸座和捉球短節采用高強度低碳合金鋼管材料制成；所述激活球采用耐壓塑料制成；所述金屬球為不銹鋼球或普通鋼球，所述普通鋼球上設有防銹、防腐保護鍍層；所述密封軸承組件的軸承采用硬質合金、復合陶瓷、PDC或中、低碳合金鋼材料制成；所述密封軸承組件的密封件采用耐高溫、腐蝕和磨損的高強度橡膠材料、金屬材料或復合材料制成。