[發(fā)明專利]一種雙偏心環(huán)驅(qū)動的推靠式旋轉導向工具

有效

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• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112211557B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設計）人: 馮定;羅大鵬;王鵬
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: E21B7/06
• 分類號: E21B7/06
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所(普通合伙) 42216
• 代理人: 周宗揚

本發(fā)明涉及一種雙偏心環(huán)驅(qū)動的推靠式旋轉導向工具,屬石油天然氣鉆探工具技術領域。包括上殼體、芯軸、下殼體和鉆頭；芯軸的一端螺紋安裝有上殼體，芯軸的另一端螺紋安裝有鉆頭，鉆頭一側的芯軸上裝有下殼體，下殼體與上殼體之間的芯軸上裝有扶正器，扶正器與芯軸之間套裝有外偏心筒，外偏心筒延伸至上殼體內(nèi)的外偏心筒端頭通過連接控制組件A與芯軸連接；外偏心筒與芯軸之間套裝有內(nèi)偏心筒，內(nèi)偏心筒延伸至下殼體內(nèi)的內(nèi)偏心筒端頭通過連接控制組件B與芯軸連接。該旋轉導向工具通過牙嵌式電磁離合器分別控制內(nèi)偏心筒和外偏心筒的啟停，從而改變鉆頭的鉆進方向，導向時不需要額外的裝置提供動力，對井壁破壞較小，能保證較好的井眼質(zhì)量。

技術領域

本發(fā)明涉及一種雙偏心環(huán)驅(qū)動的推靠式旋轉導向工具,屬石油天然氣鉆探工具技術領域。

背景技術

旋轉導向鉆井工具是20世紀末發(fā)展起來的一種先進的智能石油鉆井設備。其主要優(yōu)點在于鉆井阻力小、鉆速高、效率高，鉆井過程中方向可以調(diào)節(jié)和壽命長等，被廣泛應用于各種復雜結構井的開發(fā)，是目前鉆井技術發(fā)展的最高水平。旋轉導向鉆井工具根據(jù)其導向方式分為推靠式、指向式以及結合了推靠式和指向式的復合式。前兩種類型的鉆井工具已經(jīng)廣泛運用于生產(chǎn)實際中，指向式工具雖然井眼質(zhì)量好，但是造斜率較低。推靠式工具由于依靠翼肋支撐井壁，由于與井壁接觸面積較小，對井壁破壞較大，使得井眼質(zhì)量往往不理想。因此，有必要對其進行改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種對井壁破壞較小，能保證較好的井眼質(zhì)量，并且還具有造斜率大的優(yōu)點，適用于水平井、大位移井等復雜井的雙偏心環(huán)驅(qū)動的推靠式旋轉導向工具。

本發(fā)明的技術方案是：

一種雙偏心環(huán)驅(qū)動的推靠式旋轉導向工具；包括上殼體、芯軸、下殼體和鉆頭；其特征在于：芯軸的一端螺紋安裝有上殼體，芯軸的另一端螺紋安裝有鉆頭，鉆頭一側的芯軸上裝有下殼體，下殼體與上殼體之間的芯軸上裝有扶正器，扶正器與芯軸之間套裝有外偏心筒，外偏心筒的一端延伸至上殼體內(nèi)，延伸至上殼體內(nèi)的外偏心筒端頭通過連接控制組件A與芯軸連接，外偏心筒分別與上殼體和扶正器滑動接觸連接；外偏心筒與芯軸之間套裝有內(nèi)偏心筒，內(nèi)偏心筒的一端延伸至下殼體內(nèi)，延伸至下殼體內(nèi)的內(nèi)偏心筒端頭通過連接控制組件B與芯軸連接，內(nèi)偏心筒分別與下殼體和扶正器滑動接觸連接；外偏心筒與內(nèi)偏心筒之間裝有定位組件，定位組件分別與外偏心筒與內(nèi)偏心筒抵觸連接。

所述的外偏心筒和內(nèi)偏心筒分別為變徑筒狀結構。

所述的外偏心筒的一端內(nèi)壁上設置有內(nèi)凸臺，外偏心筒的內(nèi)凸臺上通過定位套筒A安裝有軸承A，軸承A與定位組件抵觸連接。

所述的內(nèi)偏心筒的一端內(nèi)壁上設置有內(nèi)凸臺，內(nèi)偏心筒的內(nèi)凸臺上通過定位套筒B安裝有軸承B，定位套筒B與連接控制組件B抵觸連接。

所述的外偏心筒與扶正器之間設置有環(huán)空層，環(huán)空層內(nèi)裝有中間套筒，中間套筒分別與外偏心筒與扶正器接觸連接。

所述的定位組件由第一定位套筒、第二定位套筒、第三定位套筒、限位套筒和軸承C構成，第一定位套筒、第二定位套筒和第三定位套筒由左至右依次套裝在內(nèi)偏心筒上，第一定位套筒與外偏心筒的內(nèi)凸臺之間設置有限位套筒，限位套筒與第一定位套筒和外偏心筒的內(nèi)凸臺抵觸連接，第一定位套筒、第二定位套筒和第三定位套筒之間分別設置有軸承C，軸承C分別與外偏心筒和內(nèi)偏心筒接觸連接。

所述的連接控制組件A和連接控制組件B結構相同，分別由聯(lián)軸器、牙嵌式電磁離合器、諧波齒輪減速器和連接件構成，牙嵌式電磁離合器套裝在芯軸上，牙嵌式電磁離合器一端通過聯(lián)軸器與芯軸固定連接，牙嵌式電磁離合器的另一端上裝有諧波齒輪減速器，諧波齒輪減速器通過連接件與偏心筒固定連接。

本發(fā)明的有益效果在于：