[发明专利]一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置

说明书

本发明涉及一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置，它由悬挂系统，工具上本体系统，工具下本体系统，万向节组成。采用的悬挂装置可以有效的防止由于万向节的疲劳失效而引起的井下工具落井事故；悬挂外套采用左旋螺纹，连接钻头的锁紧螺母采用右旋螺纹，可以有效的将被推外套筒锁紧在工具下本体系统中，可以有效的分担万向节与工具下本体的接触的钻压，在一定程度上提高了万向节的使用寿命；万向节下部实体与被推外套的下侧采用六边形的结构进行安装，这样便于接触定位，方便车间装配。

技术领域

本发明是关于一种高造斜能力的旋转导向钻井工具的结构改进，特别是一种能够提高工具可靠性的结构，属于石油与天然气钻井领域。

背景技术

旋转导向钻井技术是国际上20 世纪90 年代发展起来的一项尖端自动化钻井新技术。随着技术的发展，国外先后出现了商业化的旋转导向工具，如推靠式和指向式旋转导向工具。随着一些复杂钻井的需求，对旋转导向工具的高造斜能力提出了挑战，为此国外又提出了一种复合式旋转导向钻井工具（其具有推靠式和指向式的特点）。这种工具有效的整合了推靠式和指向式旋转导向工具的优缺点，提高了工具的造斜能力，保证了井眼光滑。然而对工具的可靠性要求提出了挑战。美国专利US20140209389A1提出了几种高狗腿度导向工具的设计，其中的FIG.6B是一种典型的复合式原理的旋转导向工具，其在工具本体上安装液压伸缩装置，本体末端安装有万向节。通过液压伸缩装置推靠工具自身的内壁，使万向节下侧的钻头绕万向节旋转，实现工具的导向。然而，为了达到工具旋转导向的作用，需要保证钻压传递到钻头处，这种设计需要让万向节承受很高的钻压，并且由于井下工况的复杂性，万向节很容易疲劳失效。因此，为了防止万向节的疲劳失效而引起井下工具的落井事故，本发明通过结构的优化改进，提出了一种悬挂装置，保证了该旋转导向工具的可靠性，并且通过该装置可以有效的分担作用在万向节上的钻压，减小钻压对万向节的作用。

发明内容

本发明目的在于防止这种高狗腿度旋转导向工具由于万向节的疲劳失效而引起井下工具的落井事故，并且分担作用在万向节上面的钻压；针对现有结构方案的缺陷与不足，提出了一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置包括：工具上本体系统，工具下本体系统，悬挂系统，万向节。

所述工具上本体系统主要包括：工具本体、狗腿度调节环、液压伸缩装置； 两片狗腿度调节环通过螺钉安装到本体上，安装在本体上的液压伸缩装置以钻井液为介质形成的动力推动被推外套筒。

所述工具下本体系统包括：万向节下部实体、连接钻头的锁紧螺母；万向节下部实体外侧采用六边形的结构与被推外套筒进行接触，其内侧与连接钻头的锁紧螺母通过右旋螺纹进行连接。连接钻头的锁紧螺母将被推外套筒压紧，将它固定在工具下本体系统上；连接钻头的锁紧螺母下部接钻头。

所述悬挂装置包括：悬挂外套、悬挂架、被推外套筒、螺钉、密封圈；将两个悬挂架安装到工具本体上，通过两个螺钉进行连接，将悬挂外套安装到工具本体上，其内槽与悬挂架接触，使得悬挂架将悬挂外套挂住；悬挂外套的下端采用左旋的螺纹与被推外套筒进行连接；被推外套筒的下部采用六边形的结构与万向节下部实体进行接触。

所述万向节包括：万向节通过将上本体系统和下本体系统进行连接。

本发明一种用于旋转导向工具的防落井悬挂装置的优点在于：

1.采用的悬挂装置可以有效的防止由于万向节的疲劳失效而引起的井下工具落井事故；

2.悬挂外套采用左旋螺纹，连接钻头的锁紧螺母采用右旋螺纹，可以有效的将被推外套筒锁紧在工具下本体系统中，可以有效的分担万向节与工具下本体的接触钻压，在一定程度上提高了万向节的使用寿命；

3.万向节下部实体与被推外套的下侧采用六边形的结构进行接触，这样便于定位，方便车间装配；