本技術涉及油氣鉆井設備，特別是涉及一種智能旋轉導向系統(tǒng)用推靠板。

背景技術：

1、推靠板是智能旋轉導向系統(tǒng)用的推靠偏置機構中的核心零部件。推靠板一般位于鉆桿外部并與lwd、mwd、tc軸承、pdc軸承等相鄰，利用液壓系統(tǒng)推動推靠板的開合，實現(xiàn)鉆頭轉向，推靠板在工作過程中與井壁接觸，需要其具備高耐磨、耐沖蝕等性能。現(xiàn)有的推靠板的基體材料是普通鋼件，其耐磨性遠不能滿足井下惡劣的共組環(huán)境要求。

2、為提高該推靠板產品作用面的耐磨損、耐腐蝕及抗沖擊性能，現(xiàn)有技術中，一般采用焊接聚晶金剛石與堆焊硬面層相結合的方式，來提升推靠板基體表面的耐磨損、耐腐蝕性能。聚晶金剛石的方式有采用熱穩(wěn)定金剛石tsp（全部是聚晶金剛石）和pdc（聚晶金剛石復合片：上層是聚晶金剛石，下層是硬質合金，兩種材料結合成一種復合片整體）兩種形式。根據(jù)推靠板的作業(yè)工況，在井下開合過程中，最先接觸井壁承載磨損和對抗沖擊的部分，所面臨的磨損及沖刷極其嚴重，不管是采取上述何種方案，其最終失效都是最先承載關鍵磨損作用面的硬面層掉塊脫落或tsp塊整體脫落而不耐磨導致的。一般而言，tsp聚晶金剛石+硬面堆焊方式，通過先點焊tsp金剛石塊，再堆焊一層硬面層實現(xiàn)提升母材基體表面的耐磨、耐腐蝕等性能，除關鍵作用面的硬面層脫落外，還會因為點焊上去的tsp塊與母材的結合強度差而整體脫落造成失效。另一種常見的改進方案是采用先堆焊硬面層，再進行釬焊pdc聚晶金剛石的方式，這種方式失效情況雖然較點焊tsp方式更優(yōu)，與母材結合強度更好，不會出現(xiàn)pdc齒的脫落，但仍然會因為關鍵作用面的硬面層耐磨性差導致大面積掉塊而失效。而且，現(xiàn)有的堆焊硬面層與釬焊pdc齒相結合的方案，其采用的是常規(guī)圓形結構的pdc齒，能夠代替硬面層承載推靠板在井下作業(yè)受到的耐磨損能力及覆蓋面積有限，因此，在硬面層的耐磨性也有限的條件下，仍會導致產品抗沖蝕、磨損性能差，被井下高速鉆井液及井下高速介質沖刷出一道道溝、槽等情況而導致失效。上面兩種方案最終結果就是產品壽命低，表面沖蝕嚴重，導致更換頻繁，維修成本高。因此，如何實現(xiàn)延長推靠板的使用壽命、降低停機更換頻率、提升鉆井工具整體的可靠性及高效性、減少鉆井作業(yè)過程中停機更換的頻率及作業(yè)環(huán)節(jié)的碳排放量是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術問題，本實用新型提供一種智能旋轉導向系統(tǒng)用推靠板，它可以提高整個硬面層的耐磨及耐沖蝕性能，從而提升智能旋轉導向工具的整體使用壽命。

2、本實用新型提供的技術方案如下：

3、一種智能旋轉導向系統(tǒng)用推靠板，包括推靠板本體，所述推靠板本體上設有若干排pdc齒，位于推靠板本體作用面的左端至少兩排的pdc齒為帶圓角的矩形結構，其余排pdc齒為大圓形結構；或推靠板本體作用面的右端至少設有一排單位面積相對于大圓形結構的pdc齒小0.8～1.2倍的小圓形結構的pdc齒，其余排pdc齒為大圓形結構或一排大圓形結構的pdc齒與一排小圓形結構的pdc齒交替設置。

4、優(yōu)選地，最左側一排的所述帶圓角的矩形結構的pdc齒或最左側一排的大圓形結構的pdc齒距離推靠板本體左側作用面邊緣的距離為h，3mm≤h≤10mm。

5、優(yōu)選地，兩個相鄰的所述帶圓角的矩形結構的pdc齒之間的直線距離為h，2.5mm≤h≤13mm。

6、優(yōu)選地，兩個相鄰的所述大圓形結構的pdc齒之間的直線距離為h＇，5mm≤h＇≤8mm。

7、優(yōu)選地，兩排相鄰的所述小圓形結構的pdc齒與大圓形結構的pdc齒中小圓形結構的pdc齒與大圓形結構的pdc齒錯位設置。

8、優(yōu)選地，所述大圓形結構的pdc齒的直徑為11～15mm，所述小圓形結構的pdc齒的直徑為6～12mm。

9、優(yōu)選地，所述帶圓角的矩形結構pdc齒為長方形結構。

10、優(yōu)選地，所述帶圓角的矩形結構pdc齒的長為13～17mm，帶圓角的矩形結構pdc齒的寬為8～12mm。

11、本實用新型相對于現(xiàn)有技術存在如下優(yōu)點：

12、本實用新型的智能旋轉導向系統(tǒng)用推靠板通過改變推靠板本體的作用面最左側兩排pdc齒的形狀或改變最右側一排的pdc齒的形狀，可以減少推靠板整體硬面層的占位面積（同樣的推靠板，表面有越多的pdc齒替代原鋼件基體，自然提高表面的耐磨性），相比于現(xiàn)有技術，這種布排設計能在一定程度上提高推靠板的耐磨性，并將左側的pdc齒相對于現(xiàn)有技術中的pdc齒的位置向左側作用面移挪一定距離（移挪距離為10～15mm），更加靠近推靠板左端邊緣，使更加耐磨的pdc齒提前介入對抗磨損及沖蝕的作業(yè)狀態(tài)，替代耐磨性較差的鋼件表面對抗磨損，進而提升整體的耐磨性及使用壽命。

技術特征：

1.一種智能旋轉導向系統(tǒng)用推靠板，包括推靠板本體，所述推靠板本體上設有若干排pdc齒，其特征在于，位于推靠板本體作用面的左端至少兩排的pdc齒為帶圓角的矩形結構，其余排pdc齒為大圓形結構；或推靠板本體作用面的右端至少設有一排單位面積相對于大圓形結構的pdc齒小0.8～1.2倍的小圓形結構的pdc齒，其余排pdc齒為大圓形結構或一排大圓形結構的pdc齒與一排小圓形結構的pdc齒交替設置。

2.根據(jù)權利要求1所述的智能旋轉導向系統(tǒng)用推靠板，其特征在于，最左側一排的所述帶圓角的矩形結構的pdc齒或最左側一排的大圓形結構的pdc齒距離推靠板本體左側作用面邊緣的距離為h，3mm≤h≤10mm。

3.根據(jù)權利要求1所述的智能旋轉導向系統(tǒng)用推靠板，其特征在于，兩個相鄰的所述帶圓角的矩形結構的pdc齒之間的直線距離為h，2.5mm≤h≤13mm。

4.根據(jù)權利要求1所述的智能旋轉導向系統(tǒng)用推靠板，其特征在于，兩個相鄰的所述大圓形結構的pdc齒之間的直線距離為h＇，5mm≤h＇≤8mm。

5.根據(jù)權利要求1所述的智能旋轉導向系統(tǒng)用推靠板，其特征在于，兩排相鄰的所述小圓形結構的pdc齒與大圓形結構的pdc齒中小圓形結構的pdc齒與大圓形結構的pdc齒錯位設置。

6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的智能旋轉導向系統(tǒng)用推靠板，其特征在于，所述大圓形結構的pdc齒的直徑為11～15mm，所述小圓形結構的pdc齒的直徑為6～12mm。

7.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的智能旋轉導向系統(tǒng)用推靠板，其特征在于，所述帶圓角的矩形結構pdc齒為長方形結構。

8.根據(jù)權利要求7所述的智能旋轉導向系統(tǒng)用推靠板，其特征在于，所述帶圓角的矩形結構pdc齒的長為13～17mm，帶圓角的矩形結構pdc齒的寬為8～12mm。

技術總結
本技術公開了一種智能旋轉導向系統(tǒng)用推靠板，包括推靠板本體，所述推靠板本體上設有若干排PDC齒，位于推靠板本體作用面的左端至少兩排的PDC齒為帶圓角的矩形結構，其余排PDC齒為大圓形結構；或推靠板本體作用面的右端至少設有一排單位面積相對于大圓形結構的PDC齒小0.8～1.2倍的小圓形結構的PDC齒，其余排PDC齒為大圓形結構或一排大圓形結構的PDC齒與一排小圓形結構的PDC齒交替設置。本技術提供的智能旋轉導向系統(tǒng)用推靠板，可以提高整個硬面層的耐磨及耐沖蝕性能，從而提升智能旋轉導向工具的整體使用壽命。

技術研發(fā)人員：梁小東,胡少云,楚艷紅,劉琪,唐志明,王軍,高凌燕
受保護的技術使用者：西迪技術股份有限公司
技術研發(fā)日：20241128
技術公布日：2025/1/9