一種動態推靠式旋轉導向鉆井工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油鉆井器械技術領域,尤其涉及一種動態推靠式旋轉導向鉆井工具。
【背景技術】
[0002]隨著鉆井技術的進步,以控制井眼軌跡為目的的下部鉆具組合發展迅速,在原來的普通增斜、降斜和穩斜鉆具的基礎上,發展并推廣了多種類型的導向鉆具、帶偏心彎接頭的防斜鉆具、帶柔性接頭防斜鉆具和兩穩定器間變剛度的增斜鉆具等多種新型下部鉆具組合。20世紀末期研制出了旋轉導向鉆井系統,該系統完全拋開了傳統的滑動導向方式,而以旋轉導向鉆進方式,自動、靈活地調整井斜和方位,大幅度地提高了鉆井速度和鉆井安全性,軌跡控制精度也非常高,因此完全適合開發特殊油氣藏的超深井、大位移井、聰明井等特殊工藝井導向鉆井的需要,同時也是滿足閉環自動鉆井發展需要的一種導向方式。目前,傳統的鉆井工具已不能滿足復雜油藏開發的要求,由于復雜結構井的大量出現,要完成復雜井眼軌跡,尤其是真正實現井下閉環控制,必須研制更加靈活的全方位可調的井眼軌跡控制工具,其核心是能在工作狀態下按照控制指令動作改變作用在鉆頭上的合力或改變鉆具偏心程度的偏置導向機構。
【發明內容】
[0003]本實用新型提供了一種動態推靠式旋轉導向鉆井工具,摩擦阻力小,利于井眼清洗,優化井身質量,降低卡鉆風險,有利于延長位移;內部故障診斷和工具維護指示叫囂了井下故障發生的概率減小了井下故障發生的概率;地面監控系統能改善對鉆壓、鉆井栗的控制;可配套使用特制的PDC鉆頭,大幅度提高機械鉆速。
[0004]為解決上述技術問題,本申請實施例提供了一種動態推靠式旋轉導向鉆井工具,包括穩壓平臺單元、控制單元和偏置機構執行單元,所述的穩壓單元包括上渦輪發電機、電子倉和下渦輪發電機,所述的上渦流發電機和下渦流發電機位于電子倉的兩端,所述的電子倉內部設有所需要的電子元件,所述的控制單元包括高位閥門和低位閥門,高位閥門和低位閥門具有相同直徑,所述的偏置機構執行單元包括導向棱塊、活塞缸和靜止導向控制閥,所述的活塞缸外部設有導向棱塊。
[0005]作為本方案的優選實施例,所述的穩壓平臺單元上行設有鉆鋌和扶正器,所述的鉆鋌與有鉆桿連接,鉆鋌外側套設有扶正器。
[0006]作為本方案的優選實施例,所述的鉆桿與地面監控系統相連接,所述的穩壓平臺單元與扶正器之間設有隨鉆測量系統。
[0007]作為本方案的優選實施例,所述的高位閥門由穩定平臺控制軸帶動,其上部設有高壓閥孔,所述的低位閥門上開設有三個低壓閥孔,其分別于偏執執行單元的3個導向棱塊相連接。
[0008]作為本方案的優選實施例,所述的導向棱塊隨鉆柱一起轉動,三個導向棱塊沿圓周方向均勻分布,即相互之間的夾角為120° ο
[0009]作為本方案的優選實施例,所述的偏置機構執行單元下側與鉆頭相連接,所述的電子倉內部設有內部故障診斷系統和工具維護指示系統。
[0010],至少具有如下技術效果或優點:
[0011 ] 摩擦阻力小,利于井眼清洗,優化井身質量,降低卡鉆風險,有利于延長位移;內部故障診斷和工具維護指示叫囂了井下故障發生的概率減小了井下故障發生的概率;地面監控系統能改善對鉆壓、鉆井栗的控制;可配套使用特制的PDC鉆頭,大幅度提高機械鉆速。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本申請實施的結構示意圖;
[0014]圖2是本申請實施控制單元的結構示意圖;
[0015]圖3是本申請實施控制單元的結構示意圖;
[0016]圖4是本申請實施偏置機構執行單元的結構示意圖;
[0017]其中,1、穩壓平臺單元,2、控制單元,3、偏置機構執行單元,4、上渦輪發電機,5、電子倉,6、下禍輪發電機,7、高位閥門,8、低位閥門,9、活塞缸,10、導向棱塊,11、鉆鋌,12、扶正器,13、鉆桿,14、地面監控系統,15、隨鉆測量系統,16、井壁,17、鉆頭,18、穩定平臺控制軸,19、高壓閥孔,20、低壓閥孔,21、靜止導向控制閥。
【具體實施方式】
[0018]本實用新型提供了一種動態推靠式旋轉導向鉆井工具,摩擦阻力小,利于井眼清洗,優化井身質量,降低卡鉆風險,有利于延長位移;內部故障診斷和工具維護減小了井下故障發生的概率;地面監控系統能改善對鉆壓、鉆井栗的控制;可配套使用特制的PDC鉆頭,大幅度提尚機械鉆速。
[0019]為了更好的理解上述技術方案,下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。
[0020]如圖1-圖4所示,一種動態推靠式旋轉導向鉆井工具,包括穩壓平臺單元1、控制單元2和偏置機構執行單元3,所述的穩壓單元I包括上渦輪發電機4、電子倉5和下渦輪發電機6,所述的上渦流發電機4和下渦流發電機6位于電子倉5的兩端,所述的電子倉5內部設有所需要的電子元件,所述的控制單元2包括高位閥門7和低位閥門8,高位閥門7和低位閥門8具有相同直徑,所述的偏置機構執行單元3包括導向棱塊10、活塞缸9和靜止導向控制閥21,所述的活塞缸9外部設有導向棱塊10。
[0021]其中,在實際應用中,所述的穩壓平臺單元I上行設有鉆鋌11和扶正器12,所述的鉆鋌11與鉆桿13連接,鉆鋌11外側套設有扶正器12。
[0022]其中,在實際應用中,所述的鉆桿13與地面監控系統14相連接,所述的穩壓平臺單兀I與扶正器12之間設有隨鉆測量系統15。
[0023]其中,在實際應用中,所述的高位閥門7由穩定平臺控制軸18帶動,其上部設有高壓閥孔19,所述的低位閥門8上開設有三個低壓閥孔20,其分別于偏執執行單元3的3個導向棱塊10相連接。
[0024]其中,在實際應用中,所述的導向棱塊10隨鉆柱13 —起轉動,三個導向棱塊10沿圓周方向均勻分布,即相互之間的夾角為120°。
[0025]其中,在實際應用中,所述的偏置機構執行單元3下側與鉆頭17相連接,所述的電子倉5內部設有內部故障診斷系統和工具維護指示系統。
[0026]使用時高壓閥孔19與低壓閥孔20的某一個或者兩個孔相通時,偏置執行單元3被推動使得導向棱柱10與井壁16相接處,通過二者的相互作用力對鉆井方向的調整。
[0027]以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容,依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種動態推靠式旋轉導向鉆井工具,包括穩壓平臺單元(1)、控制單元(2)和偏置機構執行單元(3 ),其特征在于,所述的穩壓單元(I)包括上渦輪發電機(4 )、電子倉(5 )和下渦輪發電機(6),所述的上渦流發電機(4)和下渦流發電機(6)位于電子倉(5)的兩端,所述的電子倉(5)內部設有所需要的電子元件,所述的控制單元(2)包括高位閥門(7)和低位閥門(8),高位閥門(7)和低位閥門(8)具有相同直徑,所述的偏置機構執行單元(3)包括導向棱塊(1 )、活塞缸(9 )和靜止導向控制閥(21),所述的活塞缸(9 )外部設有導向棱塊(1 )。2.根據權利要求1所述的一種動態推靠式旋轉導向鉆井工具,其特征在于,所述的穩壓平臺單元(I)上行設有鉆鋌(11)和扶正器(12),所述的鉆鋌(11)與鉆桿(13)連接,鉆鋌(11)外側套設有扶正器(12)。3.根據權利要求2所述的一種動態推靠式旋轉導向鉆井工具,其特征在于,所述的鉆桿(13)與地面監控系統(14)相連接,所述的穩壓平臺單元(I)與扶正器(12)之間設有隨鉆測量系統(15)。4.根據權利要求1所述的一種動態推靠式旋轉導向鉆井工具,其特征在于,所述的高位閥門(7)由穩定平臺控制軸(18)帶動,其上部設有高壓閥孔(19),所述的低位閥門(8)上開設有三個低壓閥孔(20),其分別于偏執執行單元(3)的3個導向棱塊(10)相連接。5.根據權利要求1所述的一種動態推靠式旋轉導向鉆井工具,其特征在于,所述的導向棱塊(1 )隨鉆柱(13 ) —起轉動,三個導向棱塊(1 )沿圓周方向均勻分布,即相互之間的夾角為120°。6.根據權利要求1所述的一種動態推靠式旋轉導向鉆井工具,其特征在于,所述的偏置機構執行單元(3)下側與鉆頭(17)相連接,所述的電子倉(5)內部設有內部故障診斷系統和工具維護指示系統。
【專利摘要】本實用新型提供了一種動態推靠式旋轉導向鉆井工具,包括穩壓平臺單元、控制單元和偏置機構執行單元,穩壓單元包括上渦輪發電機、電子倉和下渦輪發電機,所述的電子倉內部設有所需要的電子元件,所述的控制單元包括高位閥門和低位閥門,高位閥門和低位閥門具有相同直徑,所述的偏置機構執行單元包括導向棱塊、活塞缸和靜止導向控制閥,所述的活塞缸外部設有導向棱塊,本實用新型摩擦阻力小,利于井眼清洗,優化井身質量,降低卡鉆風險,有利于延長位移;內部故障診斷和工具維護指示叫囂了井下故障發生的概率減小了井下故障發生的概率;地面監控系統能改善對鉆壓、鉆井泵的控制;可配套使用特制的PDC鉆頭,大幅度提高機械鉆速。
【IPC分類】E21B7/04
【公開號】CN204877265
【申請號】CN201520388265
【發明人】不公告發明人
【申請人】成都科特柯本科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年6月9日