[实用新型]一种钻井工具的导向机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油勘探导向钻井工具，特别涉及一种钻井工具的导向机构。

背景技术

随着石油工业的发展，开发深井，超深井，大位移井，水平井，以及多目标井成为需要。并且要更经常地面对海洋，沙漠等一些复杂构造地层。勘探开发的难度大大增加。这些现状给钻井技术提出了提高效率，提高在恶劣环境和复杂地质条件下的钻井能力，和实现智能化等一系列新要求。

旋转导向钻井技术是钻井工程领域的高新技术，代表着世界先进的钻井技术发展方向。目前，在世界范围内水平井、大位移井、分支井等高难度的复杂井正蓬勃发展，常规钻井技术难以适应需要，并且具有本身难以克服的缺点：井眼轨迹控制精度差，钻井极限深度受到限制，井眼清洗不良，较多的起下钻次数引起的钻井速度降低等。所以必须依靠先进的旋转导向钻井技术才能保证井眼轨迹的准确无误。

目前旋转导向钻井工具主要分为静态偏置式旋转导向钻井工具和动态偏置式旋转导向钻井工具。按偏置机构的导向方式的不同，又可分为推靠式和指向式。推靠式旋转导向系统侧向力大，造斜率高，但旋转导向钻出的井眼狗腿大，轨迹波动大，不平滑。钻头和钻头轴承的磨损较严重。

指向式旋转导向系统能钻出较平滑的井眼；摩阻和扭矩较小；可以使用较大的钻压；机械钻速较高；有助于发挥钻头的性能；钻头及其轴承承受的侧向载荷较小；极限位移增加。

而动态式旋转导向系统相比静态式具有钻柱受力情况良好，调节更加灵活等优点，已经是旋转导向钻具领域研究的重点.

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种钻井工具的导向机构，结合了动态式和指向式两者的特点，既有动态式钻柱受力情况良好，调节灵活的优点，又有指向式钻具在特殊地质条件导向能力强，井眼质量好的优点。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种钻井工具的导向机构，包括近钻头稳定器1，近钻头稳定器1固定在旋转外套2的末端，旋转外套2内固定有万向节5，万向节5中的钢球6放置在偏置轴3的球窝中，偏置轴3与外套2末端之间安装有第一密封圈8，偏置轴3末端用来安装钻头4，偏置轴3的上端伸入在偏置轴承10中，并通过柔性密封圈17与钻井液通道19相联，偏置轴承10的外表面上作用有四个液压活塞9，液压活塞9通过液压介质14推动，液压活塞9在液压腔22中运动，液压腔22开在旋转外套2上，液压腔22中安装有传感器11，液压介质通道15位于旋转外套2内部，液压介质通道15通过液压腔22与两个伺服阀12相联，伺服阀12与控制单元21相连，液压介质14通过液压泵13提供压力能，液压泵13的输入轴与电机16的输出轴相连，电机16的输入轴与涡轮18的主轴相连，涡轮18末端为钻井液通道19，钻井液通道19与电机16之间安装有第二密封圈20。

本实用新型结合了动态式和指向式两者的特点，兼有动态式系统灵活，受力好的优点和指向式钻具更好的井斜方位控制，井眼质量好的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的A-A向结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细叙述。

参照图1、图2，一种钻井工具的导向机构，包括近钻头稳定器1，近钻头稳定器1通过螺纹连接形式固定在旋转外套2的末端，旋转外套2内固定有万向节5，万向节5中的钢球6放置在偏置轴3的球窝中，从而使偏置轴3和旋转外套2一同旋转，偏置轴3与外套2末端之间安装有第一密封圈8，用来阻止泥浆进入万向节5，偏置轴3末端用来安装钻头4，偏置轴3的上端伸入在偏置轴承10中，并通过柔性密封圈17和钻井液通道19相联，偏置轴承10的外表面上作用有四个液压活塞9，液压活塞9通过液压介质14推动，液压活塞9在液压腔22中运动，液压腔22开在旋转外套2上，液压腔22中安装有传感器11，用来检测液压活塞9的位置。液压介质通道15位于旋转外套2内部，液压介质通道15通向液压腔22与两个伺服阀12相联，伺服阀12受到控制单元21的控制。液压介质14的压力能靠液压泵13提供，液压泵13靠电机16驱动，电机16依靠钻井液冲刷涡轮18旋转产生电能。涡轮18末端为钻井液通道19，钻井液通道19与电机16之间安装有第二密封圈20，用来阻止钻井液侵入电机16以及液压介质14.