[发明专利]旋转导向机构及钻井设备

权利要求书

1.一种旋转导向机构，其特征在于，包括钻铤、偏转总成和钻头轴总成；

所述偏转总成包括偏转轴，所述偏转轴设置于所述钻铤内，所述偏转轴的一端设置有第一电机，所述偏转轴的另一端设置有偏心环，所述偏心环的轴线与所述偏转轴的轴线相偏离，所述第一电机通过所述偏转轴带动所述偏心环进行转动；

所述钻头轴总成包括钻头轴和支撑件，所述钻头轴穿过所述支撑件，所述支撑件设置在所述钻铤内壁上，所述钻头轴的一端转动设置于所述偏心环内，当所述第一电机带动所述偏心环进行转动时，所述钻头轴以所述支撑件为支点进行偏转；

当所述钻头轴沿第一方向进行转动时，所述第一电机通过所述偏转轴带动所述偏心环沿第二方向转动，所述第一方向与第二方向相反，以使所述钻头轴保持预设的偏转方向。

2.根据权利要求1所述的旋转导向机构，其特征在于，

所述偏转轴远离所述第一电机的一端端面上设有第一凹槽，所述偏心环设置在所述第一凹槽内；

所述第一凹槽内表面沿所述偏转轴的轴向设有第二凹槽，所述偏心环外表面设有定位键，所述定位键与所述第二凹槽配合用于将所述偏心环与所述偏转轴相对固定。

3.根据权利要求2所述的旋转导向机构，其特征在于，

所述第一凹槽内表面设有卡簧槽，所述卡簧槽内设置有卡簧，所述卡簧用于将所述偏心环卡合在所述第一凹槽内。

4.根据权利要求1所述的旋转导向机构，其特征在于，

所述偏转总成还包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承设置在所述钻铤内壁上并套接在所述偏转轴上靠近所述偏心环的一端，所述第二轴承设置在所述钻铤内壁上并套接在所述偏转轴的另一端。

5.根据权利要求1所述的旋转导向机构，其特征在于，

所述偏转总成还包括质量补偿筒，所述质量补偿筒固定套接在所述偏转轴上，所述质量补偿筒具有第一质量块与第二质量块，所述第一质量块与所述第二质量块的质量不同，用于抵消所述钻头轴与所述偏转轴之间的偏心力矩。

6.根据权利要求1所述的旋转导向机构，其特征在于，

所述钻铤内壁设置有上推力环和下推力环，所述钻头轴上设置有压力部和拉力部，所述上推力环与所述压力部抵接，用于通过所述钻头轴向所述钻头传递钻压，所述下推力环与所述拉力部抵接，用于通过所述钻头轴向所述钻头传递拉力；

所述上推力环与所述压力部抵接处为弧面，所述下推力环与所述拉力部抵接处为弧面。

7.根据权利要求1所述的旋转导向机构，其特征在于，

所述支撑件包括外环和扭力球，所述外环设置在所述钻铤内壁上，所述外环的内壁上设有第五凹槽；

所述钻头轴上设有第六凹槽，所述扭力球设置在所述第五凹槽与所述第六凹槽之间，用于将所述外环和所述第六凹槽相对设置，当所述钻铤转动时，通过所述支撑件带动所述钻头轴转动。

8.根据权利要求1至7任一项所述的旋转导向机构，其特征在于，

所述钻头轴总成还包括第三轴承，所述第三轴承设置于所述偏心环内，所述钻头轴的一端通过所述第三轴承与所述偏心环转动连接。

9.根据权利要求8所述的旋转导向机构，其特征在于，

所述第三轴承为圆柱滚子轴承。

10.一种钻井设备，其特征在于，包括：如权利要求1-9中任意一项所述的旋转导向机构。