[發明專利]旋轉導向推靠臂及旋轉導向鉆井系統

在審

• 申請號: 202310424265.3
• 申請日: 2023-04-19
• 公開（公告）號: CN116291207A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 張玉霖;盧濤;菅志軍;尚捷;賈建波;郭云;蘭洪波;張冠祺;牛德成;盧華濤;孫師賢;楊恒燦;曾哲
• 申請（專利權）人: 中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: E21B7/08
• 分類號: E21B7/08
• 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

本發明涉及一種旋轉導向推靠臂，包括推靠臂本體，所述推靠臂本體的外表面設有與地層接觸的推靠面，所述推靠面從所述推靠臂本體的一側延伸至所述推靠臂本體的另一側，所述推靠面上設有防粘結構，所述防粘結構用于使所述推靠面與所述地層之間具有空隙。通過在推靠臂本體的推靠面上設置防粘結構，使得推靠面與地層之間具有一空隙，因此推靠面與地層之間不會出現靜壓吸附粘連的情況，從而可以減少由于推靠面粘卡在地層導致的推靠失效的問題。

技術領域

本發明屬于旋轉導向鉆井系統技術領域，具體涉及一種旋轉導向推靠臂及旋轉導向鉆井系統。

背景技術

旋轉導向鉆井系統是當前最先進的定向鉆井技術，按其工作原理可分為推靠式(Push?the?bit)和指向式(Point?to?the?bit)兩種，其中推靠式旋轉導向又可分為靜態推靠和動態推靠兩種，每種旋轉導向都有其獨特的技術特點，靜態推靠多以液壓作為推靠動力，可持續產生側向推靠力，從而實現較高的造斜率，動態推靠多以鉆井液作為推靠動力，通過間歇性拍擊井壁的方式推靠鉆頭導向。

對于靜態推靠式的旋轉導向鉆井系統，如圖1所示，主要由驅動軸1、軸承4和導向外套2三部分組成，導向外套2浮置在驅動軸1上，軸承4設置在導向外套2和驅動軸1之間，在驅動軸1旋轉的過程中，導向外套2由于軸承4的摩擦力作用會隨著發生旋轉，推靠臂3張開推靠井壁，借助井壁的反作用力將驅動軸1推向一側實現導向，采用液壓系統提供驅動軸1旋轉的推靠動力，通過推靠臂3與地層接觸，獲得導向所需的反推靠力，推靠臂3與地層的配合關系對造斜率和鉆井時效具有非常大的影響。但是現有推靠臂3在與地層接觸時存在粘卡和陷入等問題，從而導致儀器造斜功能失效，對儀器的推廣使用極為不利。

發明內容

為了解決上述全部或部分問題，本發明目的在于提供一種旋轉導向推靠臂及旋轉導向鉆井系統，通過防粘結構的設置使推靠臂本體的推靠面與地層之間具有空隙，從而減少了由于推靠面吸附在所述地層上導致造斜功能失效的情況。

根據本發明的一個方面，提供了一種旋轉導向推靠臂，包括推靠臂本體，所述推靠臂本體的外表面設有與地層接觸的推靠面，所述推靠面從所述推靠臂本體的一側延伸至所述推靠臂本體的另一側，所述推靠面上設有防粘結構，所述防粘結構用于使所述推靠面與所述地層之間具有空隙。

進一步的，所述推靠臂本體的一側設有防卡倒角，所述防卡倒角設置在與所述推靠臂本體轉動方向配合的一側。

進一步的，所述推靠面包括依次連接的第一傾斜面和第二傾斜面，所述第二傾斜面用于與所述地層接觸，所述防粘結構設置在所述第二傾斜面上。

進一步的，所述防卡倒角從所述第一傾斜面的中部穿過所述防粘結構延伸至所述第二傾斜面遠離所述第一傾斜面的一側。

進一步的，所述推靠面包括依次連接的第一傾斜面、第二傾斜面和圓弧面，所述第二傾斜面用于與所述地層接觸，所述防粘結構設置在所述第二傾斜面上。

進一步的，所述防卡倒角從所述第一傾斜面的中部延伸至所述推靠面的圓弧面的中部。

進一步的，所述防粘結構為若干個防粘凸點，所述防粘凸點凸出所述推靠面之外。

進一步的，所述推靠臂本體的一端設有配合孔，所述推靠臂本體的另一端設有與導向外套配合的配合部，所述配合孔所在的所述推靠臂本體的一端設有第一連接孔和第二連接孔。

根據本發明的另一個方面，提供了一種旋轉導向鉆井系統，所述鉆井系統設置有以上任一項所述的旋轉導向推靠臂，所述旋轉導向推靠臂與所述鉆井系統的導向外套連接。

由上述技術方案可知，本發明提供的一種旋轉導向推靠臂及旋轉導向鉆井系統，具有如下有益效果：

通過在推靠臂本體的推靠面上設置防粘結構，使得推靠面與地層之間具有一空隙，因此推靠面與地層之間不會出現靜壓吸附粘連的情況，從而可以減少由于推靠面粘卡在地層導致的推靠失效的問題。