[发明专利]自动垂直钻具

摘要

自动垂直钻具属于地质钻探技术范畴，特别涉及一种闭环垂直钻探的地下装置。其技术方案是发电机、测量装置、控制装置均置于内外管间的环状腔体中，钻具的上下部分别与钻杆、钻头相连；钻具被置于地表层之下。发电机转子安装在内管的外壁上；定子通过机壳固定在外管的内壁上。由三个磁悬浮式呈正交型配置的加速计构成的测斜仪安装在井下发电机的下方。由液压传感器、放大滤波电路构成的测深装置与钻头相邻。由数据采集、信号放大滤波电路等组成的电子控制装置与发电机输出端相连；输出与测量、传感器、阀相连；由液压泵、电磁压力比例阀等组成液压控制装置位于电子舱的下方；液压泵与内管相连接耦合。形成闭环自动垂直钻具系统。它能自动测斜、纠斜；结构简单、成本低；是适应钻探行业需求的产品。

主权项

1、一种自动垂直钻具，它由内管、井下发电机、三维磁悬浮测斜仪，电子控制装置、测深装置，液压控制装置、支撑板及外管等工作部件组成，其特征是：①各工作部件均配置于外管(3)与内管(1)之间的环状腔体中；内管呈空心状，其上部与钻杆或钻铤(11)相连，下部与钻头(20)相连；钻具被置于地表层之下；②井下发电机(2)配置在外管(3)与内管(1)之间的环状腔体中，其转子安装在内管的外壁上；定子通过机壳固定在外管的内壁上；③测斜仪(4)安装在井下发电机的下方环状腔体的电子舱内，它由三个磁悬浮式加速计构成，三者呈正交型配置；④测深装置(22)安装在垂直钻具的下部与钻头(20)相邻近，它由液压传感器、放大泸波电路构成；⑤电子控制装置(21)安装在钻具的中上部，井下发电机下方的电子仪器舱(14)内，它包括数据采集与信号放大泸波电路、模——数转换电路、单片机判断与数据存储电路、数一模转换电路和电磁压力比例阀控制电路；电子控制装置输入端与发电机输出端相连，其输出端与测斜仪、液压传感器、电磁压力比例阀相连；并设有异步通信串行输出接头，与地面上的PC计算机相连接；⑥液压控制装置由柱塞式液压泵(6)，电磁压力比例阀(7)，执行活塞(9)及液压蓄能器(15)和油缸(23)组成，它们安装在电子舱的下方；液压泵与钻具的内管相连接耦合。