[发明专利]有包的旋转导向工具

说明书

本发明涉及石油、天然气等钻探领域的钻井工具，是一种有包的旋转导向工具。技术问题：现有工具结构复杂，内部空腔多，不紧凑。技术方案：在工具外周固定连接一个突起物，以推靠井壁。技术特征：包括，芯轴，外筒，基座，突起物；基座后端固定连接钻柱；基座固定连接芯轴，芯轴前端固定连接钻头；外筒后端可旋转的套接在基座上，外筒前端可旋转的套接在芯轴上；突起物固定连接在外筒前端外周的一侧。有益效果：外筒一侧固定连接有突起物，可导致钻头向相对的另一侧井壁倾斜，从而加大了钻头的单边切削，实现造斜效果；本方案结构紧凑、内部空腔少，有益于降低对材料的要求，提高旋转导向工具的工作寿命。

技术领域

本发明涉及石油、天然气等钻探领域的钻井工具，是一种有包的旋转导向工具。

背景技术

现有技术中，旋转导向钻井工具主要有推靠式和指向式两种。其中，推靠式旋转导向钻井工具是在工具外周均匀设置三个可伸缩翼肋,三个翼肋可选择的推靠设定方向的井壁，导致钻头偏移，从而加大了钻头的单边切削，实现对钻头钻进方向的控制，达到导向的目的；然而，导向钻井工具的体积尤其是半径大小是受限的，设置三个可伸缩翼肋使其构造复杂，而且内部空腔大，对材料要求高。

指向式旋转导向钻井工具通过一个内置的偏置机构可为钻头提供一个与井眼轴线不一致的倾角，进而产生导向作用。然而，该工具结构复杂，活动部件多，内部空腔大，结构不够紧凑。

发明一种结构简单，内部空腔少，结构紧凑的旋转导向钻井工具，是时之所需。

发明内容

本发明针对的技术问题是：现有旋转导向钻井工具结构复杂，内部空腔多，不紧凑。

本发明采用的技术方案是：在旋转导向工具外周固定连接一个突起物，突起物推靠井壁，可设定的使钻头偏向一侧井壁，从而加大钻头的单边切削，以实现导向目的。

本发明包含的技术特征有：有包的旋转导向工具，包括，芯轴，外筒，基座。

基座后端固定连接钻柱，用于将所述有包的旋转导向工具连接在钻柱上；基座固定连接芯轴，芯轴前端固定连接钻头，用于将钻柱旋转产生的扭矩传递到钻头，实现对岩层的切削。

外筒后端可旋转的套接在基座上，外筒前端可旋转的套接在芯轴上；用于包裹所述有包的旋转导向工具内部组件，外筒可通过摩擦相对井壁横向静止（相对井壁不转动），为芯轴转动提供支承。

其特征在于：所述有包的旋转导向工具还包括突起物，突起物固定连接在外筒前端外周的一侧；当外筒通过摩擦相对井壁横向静止时，突起物推靠对应一侧井壁，使钻头偏向相对的另一侧井壁，从而加大钻头的单边切削，以实现导向目的。

本申请中，所述前端是指靠近钻头的一端；所述后端，是指靠近钻柱的一端，与前端对应。本申请中，设定一词是指事先设置、确定。

进一步，所述有包的旋转导向工具还包括驱动机构；驱动机构设置于外筒与基座之间，可受控驱动外筒与基座相对转动。在定向钻进过程中，有包的旋转导向工具可能偏离设定的偏置方向，通过驱动外筒与基座相对转动，可维持有包的旋转导向工具始终指向设定的偏置方向。

进一步，所述有包的旋转导向工具还包括锁紧机构，锁紧机构设置于外筒与基座之间，可把基座与外筒锁紧在一起，用于复合钻进。

进一步，锁紧机构可以是摩擦型锁紧机构； 摩擦型锁紧机构包括腔体、推力机构、摩擦块、摩擦面；推力机构可在腔体内来回移动，推动摩擦块挤压或脱离摩擦面，用于实现锁紧或解锁状态。

进一步，锁紧机构也可以是卡合型锁紧机构，卡合型锁紧机构包括腔体、推力机构、活动卡舌、卡槽；推力机构可在腔体内来回移动，推动活动卡舌插入或拔出卡槽，用于实现锁紧或解锁状态。

进一步，突起物内部具有空腔，空腔设置于突起物靠近外筒的一侧。