实现钻柱全旋转的智能定向装置及方法
摘要文本
本发明公开了一种用于钻探工程领域中的实现钻柱全旋转的智能定向装置,包括驱动总成、执行总成、辅助总成;该装置能实现定向钻进和复合钻进两种工作状态,需要复合钻进时,通过主控板获得钻井参数信息,并将数据反馈至地面处理系统,地面处理系统将控制信号传输至主控板,主控板控制旋转电机正转,推动丝杆套和推块轴在滚珠丝杆上一同下行,推块轴将推块沿径向方向推出,芯轴壳体通过推块将扭矩传递至滚柱外壳,滚柱外壳和芯轴壳体一同旋转,实现复合钻进;当需要进行定向钻进时,主控模块控制旋转电机反转,推块轴将推块沿径向方向收回,滚柱外壳不旋转,实现定向钻进。该发明具有智能化控制,装配要求低,离合精度高的特点。
申请人信息
- 申请人:西南石油大学; 四川谐铭科技有限公司
- 申请人地址:610500 四川省成都市新都区新都大道8号
- 发明人: 西南石油大学; 四川谐铭科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 实现钻柱全旋转的智能定向装置及方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311670102.X |
| 申请日 | 2023/12/4 |
| 公告号 | CN117513983A |
| 公开日 | 2024/2/6 |
| IPC主分类号 | E21B4/04 |
| 权利人 | 西南石油大学; 四川谐铭科技有限公司 |
| 发明人 | 田家林; 谢宇峰; 张衡镜; 邓宏盛; 杨琳; 李巧林; 黄春健 |
| 地址 | 四川省成都市新都区新都大道8号; |
专利主权项内容
1.实现钻柱全旋转的智能定向装置,其特征在于:实现钻柱全旋转的智能定向装置可分为驱动总成、执行总成、辅助总成三个部分;所述实现钻柱全旋转的智能定向装置的驱动总成包括电池组盖板(4),O型密封圈(5),锂离子电池组(6),主控板(7),旋转电机(8),绝热套(9),电机盖板(10),所述电池组盖板(4)通过螺纹与绝热套(9)连接,上部O型密封圈(5)置于电池组盖板(4)与绝热套(9)之间,下部O型密封圈(5)置于电池组盖板(4)与电机盖板(10)之间,防止钻井液渗入,锂离子电池组(6)通过其下方固定架与绝热套(9)实现进行固定,主控板(7)通过其下方的卡槽与绝热套(9)实现进行固定,旋转电机(8)通过螺栓与电机盖板(10)连接,绝热套(9)与芯轴壳体(19)采用过盈配合;所述实现钻柱全旋转的智能定向装置的执行总成包括圆柱滚子轴承(11),电机轴承盖(12),联轴器(13),滚珠丝杆(14),丝杆套(15),限位螺栓(16),推块轴(17),推块(18),两个圆柱滚子轴承(11)分别置与联轴器(13)上下两侧,电机轴承盖(12)与芯轴壳体(19)通过螺纹连接,实现周向固定,联轴器(13)将旋转电机(8)与滚珠丝杆(14)轴向连接,丝杆套(15)通过螺纹与滚珠丝杆(14)连接,丝杆套(15)通过螺栓与推块轴(17)连接,限位螺栓(16)与滚珠丝杆(14)通过螺纹连接,推块轴(17)通过斜燕尾槽结构与推块(18)实现径向固定,防掉下接头(20)与芯轴壳体(19)通过螺纹连接;所述实现钻柱全旋转的智能定向装置的辅助总成包括侧流道口(3),防掉上接头(1),滚柱外壳(2),芯轴壳体(19),侧流通道(191),防掉下接头(20),侧流道口(3)将钻井液分流,避开驱动总成和执行总成,滚柱外壳(2)和芯轴壳体(19)采用硬连接,防掉上接头(1)和芯轴壳体(19)通过螺纹连接。