[發(fā)明專利]旋轉導向機構及鉆井設備

在審

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• 申請日: 2022-04-12
• 公開（公告）號: CN114753765A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設計）人: 菅志軍;尚捷;楊恒燦;張玉霖;丁旭東;賈建波;朱偉紅;程懷標;葉林志;范東
• 申請（專利權）人: 中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: E21B7/06
• 分類號: E21B7/06
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所(普通合伙) 11276
• 代理人: 陰連根

1.一種旋轉導向機構，其特征在于，包括鉆鋌、偏轉總成和鉆頭軸總成；

所述偏轉總成包括偏轉軸，所述偏轉軸設置于所述鉆鋌內，所述偏轉軸的一端設置有第一電機，所述偏轉軸的另一端設置有偏心環(huán)，所述偏心環(huán)的軸線與所述偏轉軸的軸線相偏離，所述第一電機通過所述偏轉軸帶動所述偏心環(huán)進行轉動；

所述鉆頭軸總成包括鉆頭軸和支撐件，所述鉆頭軸穿過所述支撐件，所述支撐件設置在所述鉆鋌內壁上，所述鉆頭軸的一端轉動設置于所述偏心環(huán)內，當所述第一電機帶動所述偏心環(huán)進行轉動時，所述鉆頭軸以所述支撐件為支點進行偏轉；

當所述鉆頭軸沿第一方向進行轉動時，所述第一電機通過所述偏轉軸帶動所述偏心環(huán)沿第二方向轉動，所述第一方向與第二方向相反，以使所述鉆頭軸保持預設的偏轉方向。

2.根據權利要求1所述的旋轉導向機構，其特征在于，

所述偏轉軸遠離所述第一電機的一端端面上設有第一凹槽，所述偏心環(huán)設置在所述第一凹槽內；

所述第一凹槽內表面沿所述偏轉軸的軸向設有第二凹槽，所述偏心環(huán)外表面設有定位鍵，所述定位鍵與所述第二凹槽配合用于將所述偏心環(huán)與所述偏轉軸相對固定。

3.根據權利要求2所述的旋轉導向機構，其特征在于，

所述第一凹槽內表面設有卡簧槽，所述卡簧槽內設置有卡簧，所述卡簧用于將所述偏心環(huán)卡合在所述第一凹槽內。

4.根據權利要求1所述的旋轉導向機構，其特征在于，

所述偏轉總成還包括第一軸承和第二軸承，所述第一軸承設置在所述鉆鋌內壁上并套接在所述偏轉軸上靠近所述偏心環(huán)的一端，所述第二軸承設置在所述鉆鋌內壁上并套接在所述偏轉軸的另一端。

5.根據權利要求1所述的旋轉導向機構，其特征在于，

所述偏轉總成還包括質量補償筒，所述質量補償筒固定套接在所述偏轉軸上，所述質量補償筒具有第一質量塊與第二質量塊，所述第一質量塊與所述第二質量塊的質量不同，用于抵消所述鉆頭軸與所述偏轉軸之間的偏心力矩。

6.根據權利要求1所述的旋轉導向機構，其特征在于，

所述鉆鋌內壁設置有上推力環(huán)和下推力環(huán)，所述鉆頭軸上設置有壓力部和拉力部，所述上推力環(huán)與所述壓力部抵接，用于通過所述鉆頭軸向所述鉆頭傳遞鉆壓，所述下推力環(huán)與所述拉力部抵接，用于通過所述鉆頭軸向所述鉆頭傳遞拉力；

所述上推力環(huán)與所述壓力部抵接處為弧面，所述下推力環(huán)與所述拉力部抵接處為弧面。

7.根據權利要求1所述的旋轉導向機構，其特征在于，

所述支撐件包括外環(huán)和扭力球，所述外環(huán)設置在所述鉆鋌內壁上，所述外環(huán)的內壁上設有第五凹槽；

所述鉆頭軸上設有第六凹槽，所述扭力球設置在所述第五凹槽與所述第六凹槽之間，用于將所述外環(huán)和所述第六凹槽相對設置，當所述鉆鋌轉動時，通過所述支撐件帶動所述鉆頭軸轉動。

8.根據權利要求1至7任一項所述的旋轉導向機構，其特征在于，

所述鉆頭軸總成還包括第三軸承，所述第三軸承設置于所述偏心環(huán)內，所述鉆頭軸的一端通過所述第三軸承與所述偏心環(huán)轉動連接。

9.根據權利要求8所述的旋轉導向機構，其特征在于，

所述第三軸承為圓柱滾子軸承。

10.一種鉆井設備，其特征在于，包括：如權利要求1-9中任意一項所述的旋轉導向機構。