一種擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具，包括導(dǎo)向控制機(jī)構(gòu)、鉆井液分配機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向控制機(jī)構(gòu)包括上、下鉆桿接頭，無(wú)磁鉆鋌，渦輪發(fā)電機(jī)，扭矩發(fā)生器，上、下軸承組件和電子倉(cāng)；鉆井液分配機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)控制盤和柱塞上支撐盤；導(dǎo)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括柱塞缸、球籠式萬(wàn)向節(jié)、柱塞下支撐盤、密封部分和鉆頭。本發(fā)明通過(guò)鉆井液作用于柱塞缸使鉆頭以球籠式萬(wàn)向節(jié)為回轉(zhuǎn)中心向一側(cè)擺動(dòng)，能避免現(xiàn)有推靠式或指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)出現(xiàn)的狗腿度大或芯軸壽命短的問(wèn)題。本鉆具通過(guò)控制扭矩發(fā)生器的輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)自動(dòng)糾偏和穩(wěn)斜，不需起下鉆更換孔底鉆具組合就能實(shí)現(xiàn)增斜、降斜和穩(wěn)斜，從而調(diào)整鉆具姿態(tài)。本鉆具受地層影響小，造斜率穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】一種擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于石油、天然氣等鉆探領(lǐng)域的擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的不斷進(jìn)步，鉆井行業(yè)正迅速的發(fā)展。為了進(jìn)一步提高鉆進(jìn)效率以及降 低鉆進(jìn)成本，利用先進(jìn)手段實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)過(guò)程的自動(dòng)化已經(jīng)成為當(dāng)今鉆探領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。目 前能實(shí)現(xiàn)智能鉆進(jìn)的導(dǎo)向工具主要有滑動(dòng)導(dǎo)向鉆井鉆具和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具兩種?；瑒?dòng)導(dǎo) 向鉆井鉆具存在井壁與鉆柱間的摩擦力大，工具面難以控制等諸多缺點(diǎn)，尤其在水平井、深 井和超深井中，缺點(diǎn)將表現(xiàn)的更為明顯，已不能?兩足現(xiàn)代地下資源勘探向深井、超深井、大 位移井和水平井等特殊工藝井發(fā)展的需求。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具則能避免這些問(wèn)題。目前市 場(chǎng)上的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆具根據(jù)導(dǎo)向方式的不同主要有推靠式和指向式兩種。推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆 井鉆具在導(dǎo)向時(shí)因?yàn)樾枰粩嗤瓶烤?，所以鉆出的井眼軌跡受地層因素影響大，不平滑， 質(zhì)量差，存在嚴(yán)重的狗腿度問(wèn)題。指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)是通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)芯軸的彎曲來(lái) 實(shí)現(xiàn)鉆頭軸線的導(dǎo)控，這種導(dǎo)向方法的不足在于，驅(qū)動(dòng)芯軸在交變應(yīng)力的作用下容易發(fā)生 疲勞破壞，工具壽命短。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有推靠式和指向式兩種旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具所存在的問(wèn) 題，而提供一種受地層影響小，能獲得穩(wěn)定的造斜率，且使用壽命較長(zhǎng)的擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆 井鉆具。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：提供一種擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井 鉆具，包括導(dǎo)向控制機(jī)構(gòu)、鉆井液分配機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述的導(dǎo)向控制機(jī)構(gòu)包括上鉆 桿接頭，無(wú)磁鉆鋌，下鉆桿接頭，渦輪發(fā)電機(jī)，扭矩發(fā)生器，上、下軸承組件和電子倉(cāng)；無(wú)磁鉆 鋌通過(guò)螺紋分別與上鉆桿接頭和下鉆桿接頭連接，所述的渦輪發(fā)電機(jī)和扭矩發(fā)生器安裝在 無(wú)磁鉆鋌中，所述的上、下軸承組件均用內(nèi)六角圓柱頭螺釘分別固定在上鉆桿接頭和下鉆 桿接頭上，所述上軸承組件包括有軸承保護(hù)腔、定位套筒、角接觸滾動(dòng)軸承、軸承端蓋、調(diào)整 墊片及密封氈圈；所述下軸承組件包括有軸承保護(hù)腔、控制軸、角接觸滾動(dòng)軸承、軸承端蓋、 調(diào)整墊片及密封氈圈；所述角接觸滾動(dòng)軸承置于軸承保護(hù)腔內(nèi)，上軸承保護(hù)腔中的兩個(gè)角 接觸滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈用定位套筒定位，下軸承保護(hù)腔中的兩個(gè)角接觸滾動(dòng)軸承內(nèi)圈用控制 軸的軸肩定位，角接觸滾動(dòng)軸承外圈用軸承端蓋壓緊，并用調(diào)整墊片進(jìn)行調(diào)整，軸承端蓋內(nèi) 設(shè)有密封氈圈實(shí)現(xiàn)密封，軸承端蓋通過(guò)螺釘固定在軸承保護(hù)腔上；所述電子倉(cāng)設(shè)在渦輪發(fā) 電機(jī)與扭矩發(fā)生器之間，電子倉(cāng)由電子倉(cāng)密封桶、電路板支柱、螺帽、電路板支架、下電子倉(cāng) 端蓋、電路板、螺栓、上電子倉(cāng)端蓋組成，電子倉(cāng)密封桶兩端設(shè)有上電子倉(cāng)端蓋和下電子倉(cāng) 端蓋，上電子倉(cāng)端蓋和下電子倉(cāng)端蓋中設(shè)有電路板支柱，電路板安裝在電路板支架上，電路 板支架通過(guò)螺栓螺帽固定在電路板支柱上；
[0005] 所述的鉆井液分配機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)控制盤、柱塞上支撐盤，旋轉(zhuǎn)控制盤安裝在柱塞 上支撐盤內(nèi)；所述旋轉(zhuǎn)控制盤上部與控制軸連接，旋轉(zhuǎn)控制盤與控制軸上安裝有彈簧，旋轉(zhuǎn) 控制盤下部的底座與柱塞上支撐盤貼合，彈簧用于使旋轉(zhuǎn)控制盤的底座與柱塞上支撐盤壓 緊；旋轉(zhuǎn)控制盤的底座上開有1個(gè)鉆井液通道，底部開有1個(gè)鉆井液的卸荷通道；所述柱塞 上支撐盤內(nèi)底面上開有六個(gè)斜孔分別通過(guò)斜孔通道與六個(gè)柱塞缸相通，柱塞上支撐盤的圓 柱壁上開有一個(gè)卸荷孔道，卸荷孔道與旋轉(zhuǎn)控制盤的卸荷通道相連；
[0006] 所述的導(dǎo)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括柱塞缸、球籠式萬(wàn)向節(jié)、柱塞下支撐盤、密封部分、下部 連接軸和鉆頭，柱塞缸由柱塞缸缸體、柱塞、上滑靴、下滑靴組成，六個(gè)柱塞缸通過(guò)六對(duì)上、 下滑靴焊在所述柱塞上支撐盤和柱塞下支撐盤之間，柱塞缸缸體上端置于上滑靴內(nèi)，柱塞 缸缸體內(nèi)部安裝有柱塞，柱塞下端置于下滑靴內(nèi)；所述球籠式萬(wàn)向節(jié)由萬(wàn)向節(jié)上半軸、鋼 球、萬(wàn)向節(jié)下半軸組成，鋼球連接萬(wàn)向節(jié)上半軸和萬(wàn)向節(jié)下半軸，萬(wàn)向節(jié)上半軸和萬(wàn)向節(jié)下 半軸分別與柱塞上支撐盤和下部連接軸用螺紋連接，鋼球安裝在密封桶中；所述密封部分 由密封活塞、端蓋和密封桶組成，端蓋內(nèi)裝有密封活塞，密封桶上端用螺釘固結(jié)在柱塞上支 撐盤上，密封桶下端與端蓋用螺紋連接，并將密封活塞壓緊在端蓋內(nèi)；柱塞下支撐盤焊接在 下部連接軸上，下部連接軸下端與鉆頭用螺紋連接。
[0007] 所述的導(dǎo)向控制機(jī)構(gòu)的控制軸下部軸段采用矩形軸的形式與鉆井液分配機(jī)構(gòu)的 旋轉(zhuǎn)控制盤連接來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0008] 所述的旋轉(zhuǎn)控制盤上開有的鉆井液通道是1個(gè)圓心角為120°的高壓通道，底面 開有的卸荷通道是1個(gè)圓心角為180°的低壓卸荷通道。
[0009] 本發(fā)明的擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0010] (1)本發(fā)明的鉆具可通過(guò)控制扭矩發(fā)生器的輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)自動(dòng)糾偏和穩(wěn)斜，不需要 起下鉆更換孔底鉆具組合，就能實(shí)現(xiàn)增斜、降斜和穩(wěn)斜，從而調(diào)整鉆具姿態(tài)。
[0011] (2)本發(fā)明的鉆具通過(guò)鉆井液作用于柱塞缸使得鉆頭以球籠式萬(wàn)向節(jié)為回轉(zhuǎn)中心 向一側(cè)擺動(dòng)，工作時(shí)受地層影響小，能獲得穩(wěn)定的造斜率，且使用壽命較長(zhǎng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖2為本發(fā)明中上軸承組件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖3為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)控制盤結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖4為本發(fā)明中柱塞上支撐盤結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖5為本發(fā)明中柱塞缸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 上述圖中：1 一上鉆桿接頭；2-軸承保護(hù)腔；3 -內(nèi)六角圓柱頭螺釘；4一調(diào)整墊 片；5-密封毯圈；6 -電子倉(cāng)密封桶；7 -電路板支柱；8-螺帽；9 一電路板支架；10-無(wú)磁 鉆鋌；11 一下鉆桿接頭；12-旋轉(zhuǎn)控制盤；13-萬(wàn)向節(jié)上半軸；14 一鋼球；15-萬(wàn)向節(jié)下半 軸；16-柱塞缸缸體；17-柱塞；18-下滑靴；19 一下部連接軸；20-鉆頭；21-柱塞下支 撐盤；22-密封活塞；23-端蓋；24-密封桶；25-上滑靴；26-柱塞上支撐盤；27-彈簧； 28 一控制軸；29-扭矩發(fā)生器；30-下電子倉(cāng)端蓋；31 -電路板；32-螺檢；33-上電子倉(cāng) 端蓋；34 -潤(rùn)輪發(fā)電機(jī)；35-軸承端蓋；36-定位套筒；37-角接觸滾動(dòng)軸承；38-螺釘； 39-鉆井液；121-高壓通道；122-卸荷通道；261-斜孔；262-斜孔通道；263-卸荷孔 道。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0019] 實(shí)施例1 :本發(fā)明提供一種擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括導(dǎo) 向控制機(jī)構(gòu)、鉆井液分配機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述的導(dǎo)向控制機(jī)構(gòu)包括上鉆桿接頭1，無(wú) 磁鉆鋌10,下鉆桿接頭11，渦輪發(fā)電機(jī)34,扭矩發(fā)生器29,上、下軸承組件和電子倉(cāng)；無(wú)磁鉆 鋌10通過(guò)螺紋分別與上鉆桿接頭1和下鉆桿接頭11連接，所述的渦輪發(fā)電機(jī)34和扭矩發(fā) 生器29安裝在無(wú)磁鉆鋌10中，所述的上、下軸承組件均用內(nèi)六角圓柱頭螺釘3分別固定在 上鉆桿接頭1和下鉆桿接頭11上。參見圖2,所述上軸承組件包括有軸承保護(hù)腔2、定位套 筒36、角接觸滾動(dòng)軸承37、軸承端蓋35、調(diào)整墊片4及密封氈圈5 ;所述下軸承組件包括有 軸承保護(hù)腔2、控制軸28、角接觸滾動(dòng)軸承37、軸承端蓋35、調(diào)整墊片4及密封氈圈5 ;所述 角接觸滾動(dòng)軸承37置于軸承保護(hù)腔2內(nèi)，上軸承組件中的兩個(gè)角接觸滾動(dòng)軸承37的內(nèi)圈 用定位套筒36定位，下軸承組件中的兩個(gè)角接觸滾動(dòng)軸承37的內(nèi)圈用控制軸28的軸肩定 位，角接觸滾動(dòng)軸承37外圈用軸承端蓋35壓緊，并用調(diào)整墊片4進(jìn)行調(diào)整，軸承端蓋35內(nèi) 設(shè)有密封氈圈5實(shí)現(xiàn)密封，軸承端蓋35通過(guò)螺釘38固定在軸承保護(hù)腔2上；所述電子倉(cāng)設(shè) 在渦輪發(fā)電機(jī)34與扭矩發(fā)生器29之間，電子倉(cāng)由電子倉(cāng)密封桶6、電路板支柱7、螺帽8、 電路板支架9、下電子倉(cāng)端蓋30、電路板31、螺栓32、上電子倉(cāng)端蓋33組成，電子倉(cāng)密封桶 6兩端設(shè)有上電子倉(cāng)端蓋33和下電子倉(cāng)端蓋30,上電子倉(cāng)端蓋33和下電子倉(cāng)端蓋30中設(shè) 有電路板支柱7,電路板31安裝在電路板支架9上，電路板支架9通過(guò)螺栓32、螺帽8固定 在電路板支柱7上。
[0020] 參見圖1、3、4,所述的鉆井液分配機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)控制盤12、柱塞上支撐盤26,旋轉(zhuǎn) 控制盤12安裝在柱塞上支撐盤26內(nèi)；所述旋轉(zhuǎn)控制盤12上部與控制軸28連接，旋轉(zhuǎn)控制 盤12與控制軸28上安裝有彈簧27,旋轉(zhuǎn)控制盤12下部的底座與柱塞上支撐盤26貼合，彈 簧27用于使旋轉(zhuǎn)控制盤12的底座與柱塞上支撐盤26壓緊，旋轉(zhuǎn)控制盤12的底座上開有 1個(gè)鉆井液通道，是1個(gè)圓心角為120°的高壓通道121，底部開有1個(gè)鉆井液39的卸荷通 道122,是1個(gè)圓心角為180°的低壓卸荷通道122 ;所述柱塞上支撐盤26內(nèi)底面上開有六 個(gè)斜孔261分別通過(guò)斜孔通道262與六個(gè)柱塞缸相通，柱塞上支撐盤26的圓柱壁上開有一 個(gè)卸荷孔道263,卸荷孔道263與旋轉(zhuǎn)控制盤12的低壓卸荷通道122相連。
[0021] 參見圖1、5,所述的導(dǎo)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括柱塞缸、球籠式萬(wàn)向節(jié)、柱塞下支撐盤21、 密封部分、下部連接軸19和鉆頭20,柱塞缸由柱塞缸缸體16、柱塞17、上滑靴25、下滑靴18 組成，六個(gè)柱塞缸通過(guò)六對(duì)上、下滑靴焊在所述柱塞上支撐盤26和柱塞下支撐盤21之間， 柱塞缸缸體16上端置于上滑靴25內(nèi)，柱塞缸缸體16內(nèi)部安裝有柱塞17,柱塞17下端置于 下滑靴18內(nèi)；所述球籠式萬(wàn)向節(jié)由萬(wàn)向節(jié)上半軸13、鋼球14、萬(wàn)向節(jié)下半軸15組成，鋼球 14連接萬(wàn)向節(jié)上半軸13和萬(wàn)向節(jié)下半軸15,萬(wàn)向節(jié)上半軸13和萬(wàn)向節(jié)下半軸15分別與 柱塞上支撐盤26和下部連接軸19用螺紋連接，鋼球14安裝在密封桶24中；所述密封部分 由密封活塞22、端蓋23、密封桶24組成，端蓋23內(nèi)裝有密封活塞22,密封桶24上端用螺釘 固結(jié)在柱塞上支撐盤26上，密封桶24下端與端蓋23用螺紋連接，并將密封活塞22壓緊在 端蓋23內(nèi)；柱塞下支撐盤21焊接在下部連接軸19上，下部連接軸19下端與鉆頭20用螺 紋連接。
[0022] 本發(fā)明的擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具，所述導(dǎo)向控制機(jī)構(gòu)的控制軸28下部軸段采 用矩形軸的形式與鉆井液分配機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)控制盤12連接來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0023] 本發(fā)明的擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具工作過(guò)程是：鉆具工作中需要導(dǎo)向時(shí)，柱塞上 支撐盤26與無(wú)磁鉆鋌10 -起旋轉(zhuǎn)，通過(guò)控制扭矩發(fā)生器29輸出一定扭矩來(lái)使得旋轉(zhuǎn)控制 盤12處于相對(duì)大地靜止的狀態(tài)。當(dāng)柱塞上支撐盤26有兩個(gè)斜孔261與旋轉(zhuǎn)控制盤12的 高壓通道121相通時(shí)，高壓鉆井液39將通過(guò)斜孔通道262流向與兩個(gè)斜孔通道262對(duì)應(yīng)的 兩個(gè)柱塞缸內(nèi)，利用鉆具內(nèi)外壓差來(lái)推動(dòng)柱塞17,并在柱塞下支撐盤21上產(chǎn)生一個(gè)推力， 此時(shí)會(huì)在球籠式萬(wàn)向節(jié)處產(chǎn)生一個(gè)位于兩個(gè)高壓柱塞缸中心平面上的轉(zhuǎn)矩，從而帶動(dòng)鉆頭 20以球籠式萬(wàn)向節(jié)為回轉(zhuǎn)中心向一側(cè)擺動(dòng)。當(dāng)柱塞上支撐盤26的斜孔通道262與旋轉(zhuǎn)控 制盤12的低壓卸荷通道122相通時(shí)，柱塞缸內(nèi)高壓鉆井液39將通過(guò)低壓卸荷通道122進(jìn) 行卸荷。不需要導(dǎo)向時(shí)，則通過(guò)控制扭矩發(fā)生器29帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)控制盤12以一個(gè)與無(wú)磁鉆鋌 10轉(zhuǎn)速不同的設(shè)定轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)鉆頭20能在360 °工具面角的方向上進(jìn)行導(dǎo)向，綜 合表現(xiàn)為不導(dǎo)向。
[0024] 本發(fā)明的鉆具通過(guò)控制扭矩發(fā)生器的輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)自動(dòng)糾偏和穩(wěn)斜，不需起下鉆更 換孔底鉆具組合就能實(shí)現(xiàn)增斜、降斜和穩(wěn)斜，從而調(diào)整鉆具姿態(tài)。本鉆具工作時(shí)受地層影響 小，造斜率穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，適用于深井、超深井、大位移井和水平井的鉆井。
【權(quán)利要求】
1. 一種擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具，包括導(dǎo)向控制機(jī)構(gòu)、鉆井液分配機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向執(zhí)行機(jī) 構(gòu)，其特征在于：所述的導(dǎo)向控制機(jī)構(gòu)包括上鉆桿接頭，無(wú)磁鉆鋌，下鉆桿接頭，渦輪發(fā)電 機(jī)，扭矩發(fā)生器，上、下軸承組件和電子倉(cāng)；無(wú)磁鉆鋌通過(guò)螺紋分別與上鉆桿接頭和下鉆桿 接頭連接，所述的渦輪發(fā)電機(jī)和扭矩發(fā)生器安裝在無(wú)磁鉆鋌中，所述的上、下軸承組件均用 內(nèi)六角圓柱頭螺釘分別固定在上鉆桿接頭和下鉆桿接頭上，所述上軸承組件包括有軸承保 護(hù)腔、定位套筒、角接觸滾動(dòng)軸承、軸承端蓋、調(diào)整墊片及密封氈圈；所述下軸承組件包括有 軸承保護(hù)腔、控制軸、角接觸滾動(dòng)軸承、軸承端蓋、調(diào)整墊片及密封氈圈；所述角接觸滾動(dòng)軸 承置于軸承保護(hù)腔內(nèi)，上軸承保護(hù)腔中的兩個(gè)角接觸滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈用定位套筒定位，下 軸承保護(hù)腔中的兩個(gè)角接觸滾動(dòng)軸承內(nèi)圈用控制軸的軸肩定位，角接觸滾動(dòng)軸承外圈用軸 承端蓋壓緊，并用調(diào)整墊片進(jìn)行調(diào)整，軸承端蓋內(nèi)設(shè)有密封氈圈實(shí)現(xiàn)密封，軸承端蓋通過(guò)螺 釘固定在軸承保護(hù)腔上；所述電子倉(cāng)設(shè)在渦輪發(fā)電機(jī)與扭矩發(fā)生器之間，電子倉(cāng)由電子倉(cāng) 密封桶、電路板支柱、螺帽、電路板支架、下電子倉(cāng)端蓋、電路板、螺栓、上電子倉(cāng)端蓋組成， 電子倉(cāng)密封桶兩端設(shè)有上電子倉(cāng)端蓋和下電子倉(cāng)端蓋，上電子倉(cāng)端蓋和下電子倉(cāng)端蓋中設(shè) 有電路板支柱，電路板安裝在電路板支架上，電路板支架通過(guò)螺栓螺帽固定在電路板支柱 上； 所述的鉆井液分配機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)控制盤、柱塞上支撐盤，旋轉(zhuǎn)控制盤安裝在柱塞上支 撐盤內(nèi)；所述旋轉(zhuǎn)控制盤上部與控制軸連接，旋轉(zhuǎn)控制盤與控制軸上安裝有彈簧，旋轉(zhuǎn)控制 盤下部的底座與柱塞上支撐盤貼合，彈簧用于使旋轉(zhuǎn)控制盤的底座與柱塞上支撐盤壓緊； 旋轉(zhuǎn)控制盤的底座上開有1個(gè)鉆井液通道，底部開有1個(gè)鉆井液的卸荷通道；所述柱塞上支 撐盤內(nèi)底面上開有六個(gè)斜孔分別通過(guò)斜孔通道與六個(gè)柱塞缸相通，柱塞上支撐盤的圓柱壁 上開有一個(gè)卸荷孔道，卸荷孔道與旋轉(zhuǎn)控制盤的卸荷通道相連； 所述的導(dǎo)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括柱塞缸、球籠式萬(wàn)向節(jié)、柱塞下支撐盤、密封部分、下部連接 軸和鉆頭，柱塞缸由柱塞缸缸體、柱塞、上滑靴、下滑靴組成，六個(gè)柱塞缸通過(guò)六對(duì)上、下滑 靴焊在所述柱塞上支撐盤和柱塞下支撐盤之間，柱塞缸缸體上端置于上滑靴內(nèi)，柱塞缸缸 體內(nèi)部安裝有柱塞，柱塞下端置于下滑靴內(nèi)；所述球籠式萬(wàn)向節(jié)由萬(wàn)向節(jié)上半軸、鋼球、萬(wàn) 向節(jié)下半軸組成，鋼球連接萬(wàn)向節(jié)上半軸和萬(wàn)向節(jié)下半軸，萬(wàn)向節(jié)上半軸和萬(wàn)向節(jié)下半軸 分別與柱塞上支撐盤和下部連接軸用螺紋連接，鋼球安裝在密封桶中；所述密封部分由密 封活塞、端蓋和密封桶組成，端蓋內(nèi)裝有密封活塞，密封桶上端用螺釘固結(jié)在柱塞上支撐盤 上，密封桶下端與端蓋用螺紋連接，并將密封活塞壓緊在端蓋內(nèi)；柱塞下支撐盤焊接在下部 連接軸上，下部連接軸下端與鉆頭用螺紋連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具，其特征在于：所述的導(dǎo)向控制機(jī) 構(gòu)的控制軸下部軸段采用矩形軸的形式與鉆井液分配機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)控制盤連接來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井鉆具，其特征在于：所述的旋轉(zhuǎn)控制盤 上開有的鉆井液通道是1個(gè)圓心角為120°的高壓通道，底面開有的卸荷通道是1個(gè)圓心角 為180°的低壓卸荷通道。
【文檔編號(hào)】E21B7/04GK104120974SQ201410350074
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】文國(guó)軍, 張鵬, 王玉丹 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）