CN111188575B

CN111188575B - 一种旋转导向钻井装置

Info

Publication number: CN111188575B
Application number: CN202010039551.4A
Authority: CN
Inventors: 张百双; 赵子云; 王大力
Original assignee: Daqing Mingyue Petroleum Technology Co ltd
Current assignee: Daqing Mingyue Petroleum Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2020-01-15
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2021-06-04
Anticipated expiration: 2040-01-15
Also published as: CN111188575A

Abstract

本发明涉及钻井导向技术领域，且公开了一种旋转导向钻井装置，包括钻井装置，所述钻井装置的底部固定安装有清土装置，所述清土装置的内腔开设有清土仓，所述清土仓内壁的顶部固定安装有液压杆，所述清土仓内壁的底部固定安装有出土孔，所述清土装置的两侧壁开设有凹槽。本发明通过利用在设备底部安装有转动轴、集土板和液压杆的组织结构，该装置能够在设备使用的过程中对设备内部的泥土进行处理，相比较现有的设备，该设备在使用时能够三百六十度无死角转动，且有三十度的敞开角，能够对设备工作后孔径中的泥土进行剔除，保障设备在使用后不会造成泥土的二次覆盖，该装置有效的提高了设备使用的效果，提高保障了设备清理泥土的能力。

Description

一种旋转导向钻井装置

技术领域

本发明涉及钻井导向技术领域，具体为一种旋转导向钻井装置。

背景技术

导向钻井是由高效能钻头、导向动力钻具和MWD组成一体，并辅之计算机软件，组成导向钻井系统，应用于石油钻井工程中，可适时变更定向和开转盘两种工况，连续完成定向造斜、增斜、稳斜、降斜及扭方位操作，而不用起钻变更钻具组合，就能快速钻出高质量的井眼轨迹的钻井方式。

现有的钻井导向装置在使用的过程中需要根据其开采直径值的不同更换不同规格的钻头，导致设备在使用时需要频繁更换钻头，造成设备使用的效率不高，且现有的设备在使用的过程中其产生的泥土不能够及时对其进行处理过采用泵机对泥土进行抽取，由于其抽取的范围有限，导致内部局部的泥土并不能清理干净，为此本发明推出一种旋转导向钻井装置。

发明内容

本发明提供了一种旋转导向钻井装置，具备能够及时将钻井内部的泥土排除，钻头能够根据需要调整其直径值的优点，解决了背景技术中所涵盖的问题。

本发明提供如下技术方案：一种旋转导向钻井装置，包括钻井装置，所述钻井装置的底部固定安装有清土装置，所述清土装置的内腔开设有清土仓，所述清土仓内壁的顶部固定安装有液压杆，所述清土仓内壁的底部固定安装有出土孔，所述清土装置的两侧壁开设有凹槽，所述凹槽的一侧固定安装有转动轴，所述凹槽通过转动轴转动连接有集土板，所述钻井装置的顶部固定安装有钻头，所述钻头的底部固定安装有第一螺纹杆，所述钻头内腔的中部活动安装有主轴，所述主轴的外壁固定套接有套管，所述套管的外侧活动连接有活动杆，所述活动杆的另一端固定连接有内钻头，所述钻头的外部活动安装有外钻头，所述钻头底部的外沿固定安装有连接件。

优选的，所述钻井装置的中部固定安装有控制装置，所述控制装置的外壁固定安装有螺纹钻片，所述控制装置的顶部和底部均开设有螺纹孔，且螺纹孔分别与第一螺纹杆和第二螺纹杆相适配，所述控制装置的内腔固定安装有导向单元、控制单元、监测传感器和探测模块，所述导向单元位于控制单元的左侧，所述监测传感器位于控制单元的右侧，所述探测模块位于监测传感器的右侧。

优选的，所述固定板的直径值小于出土孔的直径值，所述固定板的直径值小于清土仓内腔的最小直径值。

优选的，所述活动杆的顺时针最大活动角度值为六十度，所述活动杆逆时针最大活动角度值为四十五度。

优选的，所述转动轴的最大转动角度值为四十五度，且转动轴最小转动角度值为零度。

本发明具备以下有益效果：

1、该旋转导向钻井装置，通过利用在设备底部安装有转动轴、集土板和液压杆的组织结构，该装置能够在设备使用的过程中对设备内部的泥土进行处理，相比较现有的设备，该设备在使用时能够三百六十度无死角转动，且有三十度的敞开角，能够对设备工作后孔径中的泥土进行剔除，保障设备在使用后不会造成泥土的二次覆盖，该装置有效的提高了设备使用的效果，提高了设备清理泥土的能力。

2、该旋转导向钻井装置，通过利用外钻头、内钻头、活动杆、主轴和套管的组织结构，该装置能够使设备在使用的过程中能够根据改变其钻头的大小，使其能够根据需要开设有不同的孔径，无需更换不同的钻头，提高了设备使用的便捷度，同时也提高了设备使用的灵活性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明钻头结构示意图；

图3为本发明控制转向结构示意图。

图中：1、钻井装置；2、钻头；3、控制装置；4、清土装置；5、螺纹钻片；6、外钻头；7、连接件；8、第一螺纹杆；9、第二螺纹杆；10、清土仓；11、液压杆；12、固定板；13、凹槽；14、出土孔；15、集土板；16、转动轴；17、探测模块；18、监测传感器；19、控制单元；20、导向单元；21、主轴；22、套管；23、活动杆；24、内钻头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种旋转导向钻井装置，包括钻井装置1，钻井装置1的底部固定安装有清土装置4，清土装置4的内腔开设有清土仓10，清土仓10内壁的顶部固定安装有液压杆11，清土仓10内壁的底部固定安装有出土孔14，清土装置4的两侧壁开设有凹槽13，凹槽13的一侧固定安装有转动轴16，凹槽13通过转动轴16转动连接有集土板15，钻井装置1的顶部固定安装有钻头2，钻头2的底部固定安装有第一螺纹杆8，钻头2内腔的中部活动安装有主轴21，主轴21的外壁固定套接有套管22，套管22的外侧活动连接有活动杆23，活动杆23的另一端固定连接有内钻头24，钻头2的外部活动安装有外钻头6，钻头2底部的外沿固定安装有连接件7，钻井装置1的中部固定安装有控制装置3，控制装置3的外壁固定安装有螺纹钻片5，控制装置3的顶部和底部均开设有螺纹孔，且螺纹孔分别与第一螺纹杆8和第二螺纹杆9相适配，控制装置3的内腔固定安装有导向单元20、控制单元19、监测传感器18和探测模块17，导向单元20位于控制单元19的左侧，监测传感器18位于控制单元19的右侧，探测模块17位于监测传感器18的右侧，固定板12的直径值小于出土孔14的直径值，固定板12的直径值小于清土仓10内腔的最小直径值，活动杆23的顺时针最大活动角度值为六十度，活动杆23逆时针最大活动角度值为四十五度，转动轴16的最大转动角度值为四十五度，且转动轴16最小转动角度值为零度。

其中，主轴21可向设备的内部的进行进行伸缩，使设备在使用的过程中能够带动套管22及活动杆23进行运动，进而可对内钻头24的直径值进行调节，以保障其使用的便捷性和灵活性。

其中，清土装置4能够进行三百六十度无死角转动，保障设备在运行的过程中能够对设备工作后内部区域中的泥土进行清理，保障其内部不会有泥土残留，进而提高设备工作的效果。

其中，在设备内部安装导向单元20用于对设备的工作方向进行导向，安装控制单元19用于对设备内部的工作状态进行控制，对其内钻头24和外钻头6以及其液压杆11和转动轴16进行控制，通过安装监测传感器18用于使设备在工作时能够及时检测设备工作区域间的内部环境变化，进而及时作出调整，通过安装探测模块17能够及时对设备周围的岩层作出探测，保障钻头2在工作时能够及时了解孔径内部的情况。

工作原理，在使用时，将转动轴16转动三十度，使集土板15为敞开状，在设备工作时，由内部的驱动装置带动外钻头6和内钻头24进行工作，进行钻孔，由于集土板15为敞开状，可将孔内的泥土进行推动进入清土仓10的内部，利用液压杆11带动固定板12对泥土进行推动使通过出土孔14推出清土仓10的内腔，进入下一个腔室，逐一输送至地面，即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种旋转导向钻井装置，包括钻井装置本体（1），其特征在于：所述钻井装置本体（1）的底部固定安装有清土装置（4），所述清土装置（4）的内腔开设有清土仓（10），所述清土仓（10）内壁的顶部固定安装有液压杆（11），所述清土仓（10）内壁的底部固定安装有出土孔（14），所述清土装置（4）的两侧壁开设有凹槽（13），所述凹槽（13）的一侧固定安装有转动轴（16），所述凹槽（13）通过转动轴（16）转动连接有集土板（15），所述钻井装置本体（1）的顶部固定安装有钻头（2），所述钻头（2）的底部固定安装有第一螺纹杆（8），所述钻头（2）内腔的中部活动安装有主轴（21），所述主轴（21）的外壁固定套接有套管（22），所述套管（22）的外侧活动连接有活动杆（23），所述活动杆（23）的另一端固定连接有内钻头（24），所述钻头（2）的外部活动安装有外钻头（6），所述钻头（2）底部的外沿固定安装有连接件（7）；

所述钻井装置本体（1）的中部固定安装有控制装置（3），所述控制装置（3）的外壁固定安装有螺纹钻片（5），所述控制装置（3）的顶部和底部均开设有螺纹孔，且螺纹孔分别与第一螺纹杆（8）和第二螺纹杆（9）相适配，所述控制装置（3）的内腔固定安装有导向单元（20）、控制单元（19）、监测传感器（18）和探测模块（17），所述导向单元（20）位于控制单元（19）的左侧，所述监测传感器（18）位于控制单元（19）的右侧，所述探测模块（17）位于监测传感器（18）的右侧；

固定板（12）的直径值小于出土孔（14）的直径值，固定板（12）的直径值小于清土仓（10）内腔的最小直径值；

所述活动杆（23）的顺时针最大活动角度值为六十度，所述活动杆（23）逆时针最大活动角度值为四十五度；

所述转动轴（16）的最大转动角度值为四十五度，且转动轴（16）最小转动角度值为零度。