專利名稱:一種定向鉆進孔底鉆機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型適用于鉆井、鉆孔領(lǐng)域的定向鉆進。
目前,應(yīng)用于定向鉆進的孔底動力有螺桿鉆(《受控定向鉆探技術(shù)》,江天壽、周鐵芳等編著,地質(zhì)出版社,1994年4月出版,第243頁)和蝸輪鉆(《定向鉆進工藝原理》,吳光琳編著,成都科技大學(xué)出版社,1991年出版,第188頁),這二種動力以沖洗液為動力源,因而適用于小口徑定向鉆進(300mm以下)。它們在鉆進時產(chǎn)生反力矩,在反力矩的作用下,鉆桿受扭,使得鉆進時的造斜方向與靜止時的定位方向不一致,使鉆桿產(chǎn)生一個反扭轉(zhuǎn)角。因此在實際工作中,反扭轉(zhuǎn)角必須消除,否則將使已定向的造斜工具安裝角值發(fā)生改變,使實際定向與設(shè)計定向不符。反扭轉(zhuǎn)角與許多因素有關(guān),確定比較復(fù)雜;此外,鉆桿受扭矩的影響較容易折斷,因而對鉆桿的材質(zhì)強度要求也比較高。
鑒于已有技術(shù)存在的不足,本實用新型的目的是設(shè)計一種新型的鉆機,它能夠進行大口徑定向鉆進,同時解決原有定向鉆進技術(shù)中鉆桿受扭、工具安裝角難以確定的問題。
本實用新型的任務(wù)是以如下方式來實現(xiàn)的一種定向鉆進孔底鉆機,它上部由馬達A、馬達B、減速箱組成,兩個馬達分別正反向旋轉(zhuǎn),馬達A通過減速箱內(nèi)一對齒輪嚙合將動力傳給中心齒輪軸,馬達B通過減速箱內(nèi)的另一對齒輪嚙合將動力通過一個空心傳動蓋傳給外齒圈;在中心齒輪軸的中部外套有中心齒輪,在中心齒輪和外齒圈之間是3個行星齒輪,中心齒輪軸帶動中心刀具,外齒圈帶動外圈刀具,行星齒輪通過刀盤帶動行星刀具。
本實用新型具有適合于大口徑定向鉆進、可以全斷面破巖、鉆速高的特點,同時由于兩個馬達所受的反扭矩大小相等、方向相反,使鉆機上部力矩平衡,靜止不動,因而連接其后的鉆桿,不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),定向鉆進時,定向、造斜、糾偏都容易確定,能滿足不同地下鉆進工程的需要。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)簡圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。
本實用新型上部有兩個馬達,分別為馬達A1和馬達B11,兩個馬達正反向旋轉(zhuǎn),馬達A1通過減速箱2內(nèi)的一對齒輪嚙合將動力傳給中心齒輪軸12,而馬達B11則通過減速箱2內(nèi)的另一對齒輪嚙合將動力通過空心傳動蓋10傳遞給外齒圈9,因而中心齒輪軸12正向旋轉(zhuǎn),外齒圈9反向旋轉(zhuǎn)。在中心齒輪軸12的中部外套有中心齒輪4,在中心齒輪4和外齒圈9之間是三個行星齒輪8,行星齒輪8在中心齒輪4和外齒圈9的作用下自轉(zhuǎn)且公轉(zhuǎn)。中心齒輪4、外齒圈9和行星齒輪8構(gòu)成了差動行星輪系,三者分別帶動中心刀具5、外圈刀具3、刀盤7及行星刀具6鉆進破碎巖石。行星刀具破碎大部分工作面,中心刀具破碎中心巖石,外圈刀具修整井壁。在一定的參數(shù)配合下,兩個馬達所受到的反扭矩大小相等,方向相反,因而不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),實現(xiàn)了鉆進力矩井內(nèi)平衡,改善了定向鉆進的條件,降低了對鉆桿的材質(zhì)要求。
權(quán)利要求1.一種定向鉆進孔底鉆機,它上部由馬達A(1)、馬達B(11)、減速箱(2)組成,其特征在于兩個馬達分別正反向旋轉(zhuǎn),馬達A(1)通過減速箱(2)內(nèi)一對齒輪嚙合將動力傳給中心齒輪軸(12),馬達B(11)通過減速箱(2)內(nèi)的另一對齒輪嚙合將動力通過一個空心傳動蓋(10)傳給外齒圈(9);在中心齒輪軸(12)的中部外套有中心齒輪(4),在中心齒輪(4)和外齒圈(9)之間是3個行星齒輪(8),中心齒輪軸(12)帶動中心刀具(5),外齒圈(9)帶動外圈刀具(3),行星齒輪(8)通過刀盤(7)帶動行星刀具(6)。
專利摘要一種定向鉆進孔底鉆機,其上部有兩個馬達,分別正反向旋轉(zhuǎn),帶動中心齒輪軸和外齒圈,在中心齒輪和外齒圈之間是三個行星齒輪,行星齒輪在中心齒輪和外齒圈的作用下自轉(zhuǎn)且公轉(zhuǎn)。中心齒輪、外齒圈和行星齒輪構(gòu)成了差動行星齒輪系,三者分別帶動中心刀具、外圈刀具和行星刀具鉆進破巖。本實用新型具有適合于大口徑定向鉆進、鉆速高的特點,且鉆機不產(chǎn)生扭矩,實現(xiàn)了鉆進力矩井內(nèi)平衡,故定向鉆進時定向、造料、糾偏都容易實現(xiàn)。
文檔編號E21B7/04GK2252877SQ96231279
公開日1997年4月23日 申請日期1996年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月8日
發(fā)明者汪濱, 余力 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)