[发明专利]一种造斜装置

说明书

技术领域

 本发明属于旋转导向钻井技术的偏置导向工具领域，具体涉及一种造斜装置。

背景技术

迄今为止，定向钻井技术经历了三个里程碑：利用造斜器(斜向器)定向钻井；利用井下马达配合弯接头定向钻井；利用导向马达(弯壳体井下马达)定向钻井。这三种定向钻井工具的广泛使用，促进了定向钻井技术的快速发展，使得今天人们能够应用斜井、丛式井、水平井、水平分支井技术开发油田。随着石油工业的发展，为了获得更好的经济效益，需要钻深井、超深井、大位移井和长距离水平井，而且常常要在更复杂的地层如高陡构造带钻井。这些都对定向钻井工具提出了更高的要求。为了克服滑动导向技术的不足，从20世纪80年代后期，国际上开始研究旋转导向钻井技术，旋转导向钻井系统实质上是一个井下闭环变径稳定器与测量传输仪器联合组成的工具系统。

为此，国家“十二.五”将新型旋转导向钻井系统确定为重大科研专项，而高造斜率井眼轨迹控制工具是新型旋转导向钻井系统的核心、关键部件，是精确、灵活控制复杂井眼轨迹的必备技术，其中造斜装置又是高造斜率井眼轨迹控制工具中不可或缺的工具。同时，现有的旋转导向钻井系统以旋转导向钻进方式，能自动、灵活地调整井斜和方位，大大提高了钻井速度和钻井安全性，轨迹控制精度也相对较高，但由于其结构复杂，成本昂贵，且在某些空间狭小的地方操作起来十分困难。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种结构简单，成本低廉并适用于狭小空间操作的造斜装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种造斜装置，包括旋转轴、内偏心圆环、外偏心圆环、圆形固定圈，所述内偏心圆环、外偏心圆环均包括内孔、外圆两个圆，且所述内孔、外圆两个圆的圆心不在同一点，所述内偏心圆环内孔套在所述旋转轴上，所述外偏心圆环内孔套在所述内偏心圆环外圆上，所述圆形固定圈内孔套在外偏心圆环外圆上。

所述的造斜装置，还包括三个滚针轴承，其中第一滚针轴承安装在旋转轴与内偏心圆环内孔之间，第二滚针轴承安装在内偏心圆环外圆与外偏心圆环内孔之间，第三滚针轴承安装在外偏心圆环外圆与圆形固定圈之间。

本发明的有益效果是减小了造斜装置的体积，特别适合在窄小的空间范围内使用、安装，并且能确保通过旋转轴用两个偏心圆环的合成实现任意方位、不同偏心值的立体三维预期造斜功能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。

图1为本发明一个实施例的造斜装置结构图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例提供的高造斜率井眼轨迹控制工具的造斜装置，其包括旋转轴1、三个滚针轴承（第一滚针轴承2、第二滚针轴承4与第三滚针轴承6）、两个偏心圆环（即内偏心圆环3和外偏心圆环5）及圆形固定圈7。其中旋转轴1的材料为42CrMo钢；第一滚针轴承2、第二滚针轴承4与第三滚针轴承6为标准件，材料为65Mn钢；内偏心圆环、包括内孔、外圆两个圆，且所述内孔、外圆两个圆的圆心不在同一点。外偏心圆环、包括内孔、外圆两个圆，且所述内孔、外圆两个圆的圆心不在同一点，材料为65Mn钢。圆形固定圈7材料为65Mn钢。

第一滚针轴承2安装在旋转轴1与内偏心环3内孔之间。内偏心环3安装在第一滚针轴承2与第二滚针轴承4之间；第二滚针轴承4安装在内偏心环外圆与外偏心圆环内孔之间；外偏心圆环5安装在第二滚针轴承4与第三滚针轴承6之间；第三滚针轴承6安装在外偏心圆环外圆与固定圈内孔之间。

在使用本实施例的造斜装置时，圆形固定圈7外圆固定在其他装置上不动，当旋转内偏心圆环3一个角度，同时旋转外偏心圆环5另一个角度时，就可实现旋转轴1的偏心，即旋转轴的偏心值A和偏心方位角a随之改变。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。