[发明专利]双推型静态推靠式旋转导向工具

说明书

本发明涉及石油、天然气钻探领域的钻井工具，是一种双推型静态推靠式旋转导向工具。技术问题：增加造斜效果。技术特征：包括，芯轴，偏置机构，外筒，基座；偏置机构包括内偏心圆筒，外偏心圆筒，锁紧机构,驱动圆筒,驱动机构。内偏心圆筒套接芯轴；外偏心圆筒套接内偏心圆筒；锁紧机构可锁紧外偏心圆筒与内偏心圆筒。驱动圆筒与内偏心圆筒本体固定连接，外筒一端套接驱动圆筒；驱动机构可驱动外筒与内偏心圆筒转动。偏置机构为两套，偏置机构A与外筒前端可旋转的连接，偏置机构B与外筒后端可旋转的连接。有益效果：通过前后两套偏置机构，加大钻头偏移的角度，实现导向目的；相对现有技术，前后两套偏置机构，偏移角度更大。

技术领域

本发明涉及石油、天然气等钻探领域的钻井工具，是一种双推型静态推靠式旋转导向工具。

背景技术

随着超深井、高难定向井、丛式井、水平井、大位移井、分支井及三维复杂结构井的发展，旋转导向工具因为井眼净化效果更好，井身轨迹控制精度更高，位移延伸能力更强，逐渐替代了传统的滑动导向工具。然而，现有旋转导向工具的一项关键技术指标--造斜率--相对传统滑动导向钻井工具没有优势，所以，在一些井段，例如水平井造斜段、水平井阶梯段、特殊地层段等位置不得不造继续使用传统滑动导向钻井工具以增加斜率。

所以，发明新的旋转导向工具，增加造斜效果，是时之所需。

发明内容

本发明针对的技术问题是：怎样增加造斜效果，及现有技术的不足。

本发明采用的技术方案是：使用两套偏置机构，前后设置，以增加单边造斜率。

本发明包含的技术特征有：一种双推型静态推靠式旋转导向工具，包括，芯轴，偏置机构，外筒，基座。

基座后端固定连接钻柱，用于将所述双推型静态推靠式旋转导向工具连接在钻柱上。

芯轴后端固定连接基座，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。芯轴是所述双推型静态推靠式旋转导向工具的承载体。

外筒可旋转的套接在芯轴上。用于包裹所述歪头旋转导向工具内部组件，外筒可通过摩擦以相对井壁横向静止（相对井壁不转动），为芯轴转动提供支承。

偏置机构包括内偏心圆筒，外偏心圆筒，锁紧机构，驱动圆筒，驱动机构。

内偏心圆筒可旋转的套接在芯轴上；外偏心圆筒可旋转的套接在内偏心圆筒上，用于可产生偏置效果；锁紧机构设置于内偏心圆筒与外偏心圆筒之间，可把外偏心圆筒与内偏心圆筒锁紧在一起；驱动圆筒与内偏心圆筒本体固定连接，驱动圆筒可旋转的套接在芯轴上，外筒一端可旋转的套接在驱动圆筒上；驱动机构设置于外筒与驱动圆筒之间，可受控驱动外筒与内偏心圆筒相对转动，用于调节偏置机构的偏置指向（即调节工具面角）。通过内偏心圆筒与外偏心圆筒的相对旋转，驱动双推型静态推靠式旋转导向工具向设定的方向凸出以推靠井壁，使钻头偏移，从而加大钻头的单边切削，实现任意方向的造斜。当所述双推型静态推靠式旋转导向工具处于稳斜钻进状态或造斜钻进状态，通过锁紧机构锁紧以维持外偏心圆筒相对内偏心圆筒位置不变。另外，在定向钻进过程中，双推型静态推靠式旋转导向工具可能偏离设定的偏置方向，通过驱动外筒与偏置机构相对转动，可维持双推型静态推靠式旋转导向工具始终指向设定的偏置方向。

所述偏置机构的数量为两套，即，偏置机构A、偏置机构B, 偏置机构A与外筒前端可旋转的连接，偏置机构B与外筒后端可旋转的连接。用于增强偏置效果。

现有技术中，旋转导向工具（如静态推靠式旋转导向工具）通常通常使用一套偏置机构，钻头向一侧偏移的角度太小，导致在一些井段造斜率不足，不得不继续使用传统滑动导向钻井工具以增加造斜率。本方案通过使用前后两套偏置机构，可加大钻头向一侧偏移的角度，以增加造斜率。

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。