[实用新型]一种钻井导向工具及钻井系统

说明书

本实用新型提供了一种钻井导向工具及钻井系统，属于钻井工具领域。钻井导向工具包括空心外套、旋转轴、空心钻铤和驱动机构。空心外套套设于旋转轴的外侧，旋转轴与空心外套通过球面轴承连接，旋转轴具有接触面，接触面为圆锥面。空心钻铤可转动的设置于空心外套内，空心钻铤支撑于旋转轴。驱动机构包括旋转体、第一驱动装置和第二驱动装置，旋转体包括第一旋转环和第二旋转环，第一驱动装置用于驱动第一旋转环相对空心外套转动，第二驱动装置用于驱动第二旋转环相对第一旋转环轴向滑动。第二旋转环上设有用于与接触面接触的挤顶部。这种钻井导向工具通过挤顶部的移动并与旋转轴上的接触面接触使旋转轴弯曲，挤顶部不会限制旋转轴的弯曲。

技术领域

本实用新型涉及钻井工具领域，具体而言，涉及一种钻井导向工具及钻井系统。

背景技术

旋转导向钻井工具是靠空心外套与旋转轴之间的驱动机构使旋转轴弯曲偏执，从而为钻头提供一个与井眼轴线不一致的倾角，产生导向作用。现有的旋转导向钻井工具中的驱动机构一般都采用偏心环，旋转轴套设在偏心环内，偏心环对旋转轴的弯曲具有一定的限制作用，旋转轴的弯曲效果差，从而导致钻头的倾斜效果不佳，钻井效果不能达到预期。

实用新型内容

本发明的目的在于提供一种钻井导向工具，以改善驱动机构对旋转轴的弯曲具有限制作用的问题。

本实用新型的目的在于提供一种钻井系统，以改善驱动机构对旋转轴的弯曲具有限制作用的问题。

本实用新型是这样实现的：

基于上述第一目的，本实用新型提供一种钻井导向工具，包括：

空心外套；

旋转轴，空心外套套设于旋转轴的外侧，旋转轴与空心外套通过球面轴承连接，旋转轴具有接触面，接触面为圆锥面；

空心钻铤，空心钻铤可转动的设置于空心外套内，空心钻铤支撑于旋转轴，空心钻铤与旋转轴能够同步转动；

驱动机构，驱动机构包括旋转体、第一驱动装置和第二驱动装置，旋转体包括第一旋转环和第二旋转环，第二旋转环与第一旋转环滑动连接，第二旋转环与第一旋转环之间设置有第一限位结构，以限制第二旋转环相对第一旋转环转动，第一旋转环与空心外套转动连接，第一驱动装置用于驱动第一旋转环相对空心外套转动，第二驱动装置用于驱动第二旋转环相对第一旋转环轴向滑动；

第二旋转环上设有挤顶部，当第二驱动装置驱动第二旋转环相对第一旋转环轴向滑动时，挤顶部能够沿接触面移动，以使旋转轴弯曲。

进一步地，第一旋转环包括基环和沿基环轴向延伸的导向环，基环的外壁与空心外套接触并形成转动配合，第二旋转环套设于导向环的外侧，第二旋转环的内壁与导向环接触并形成滑动配合。

进一步地，第一限位结构包括设于导向环的外壁上的凸出部和设于第二旋转环的内壁上的滑槽，凸出部延伸至滑槽内；

第二旋转环相对第一旋转环轴向移动时，凸出部能够在滑槽内滑动。

进一步地，挤顶部具有连接端和接触端，连接端与第二旋转环连接，接触端用于与接触面接触，挤顶部沿第二旋转环的径向延伸。

进一步地，第二驱动装置的两端分别与挤顶部和第一旋转环连接。

进一步地，空心钻铤上设有限位孔，旋转轴插设于限位孔内，限位孔的孔壁与旋转轴的外壁存在间隙，空心钻铤与旋转轴间设有第二限位结构，以限制旋转轴相对空心钻铤转动。

进一步地，第二限位结构包括设于多个推杆、多个第一弹性件和设于旋转轴上的多个圆周分布的卡槽，推杆、第一弹性件与卡槽一一对应；

卡槽沿旋转轴的轴向布置，推杆与空心钻铤滑动连接，推杆能够沿空心钻铤的径向滑动，第一弹性件作用于推杆，以使推杆卡于卡槽内。