[发明专利]一种指向式自动垂直导向钻具

权利要求书

1.一种指向式自动垂直导向钻具，其特征在于：包括导向控制机构和顺次相连的上心轴、花键轴、柔性心轴、钻头接头，所述导向控制机构包括钟摆筒固定座、钟摆筒、上部外筒、活塞座、活塞和下部外筒，所述上心轴、所述花键轴、所述柔性心轴和所述钻头接头均为中空结构且内腔相连通，所述上心轴能够与驱动装置相连，所述钻头接头能够与钻头相连，所述柔性心轴由柔性材质制成，所述上心轴和所述花键轴均设置分流通道，所述分流通道与所述上心轴的内腔相连通，所述上心轴的外部套装有所述钟摆筒固定座，所述钟摆筒固定座与所述上心轴之间设置上轴承组，所述钟摆筒固定座连接有所述钟摆筒，所述钟摆筒能够在重力作用下保持铅垂向下，所述钟摆筒套装于所述上心轴的外部，所述钟摆筒与板阀相连，所述钟摆筒固定座还连接有所述上部外筒，所述上部外筒与所述钟摆筒固定座相连且套装于所述钟摆筒的外部，所述活塞座与所述上部外筒相连，所述活塞座具有活塞腔，所述活塞腔内设置所述活塞，所述活塞能够沿着所述上心轴的径向移动，所述钟摆筒与所述上心轴之间、所述钟摆筒与所述上部外筒之间均具有间隙并形成钻井液流道，所述钻井液流道与所述分流通道相连通，所述活塞座上设置连通口，所述钻井液流道通过所述连通口与所述活塞腔相连通，所述板阀设置于所述连通口处，所述板阀的开启方向设置弹性件，所述活塞座与所述上心轴之间设置中间轴承组；

所述活塞座的底部连接有所述下部外筒，所述下部外筒套装于所述花键轴与所述柔性心轴的外部，所述下部外筒与所述柔性心轴之间设置下轴承组，所述活塞连接有顶杆，所述顶杆连接有转轴，所述顶杆能够绕所述转轴转动，所述转轴的轴线与所述上心轴的径向截面相平行，所述顶杆的一端与所述活塞座相连，所述顶杆的另一端与所述柔性心轴相抵接，所述活塞运动能够带动所述顶杆转动。

2.根据权利要求1所述的指向式自动垂直导向钻具，其特征在于：所述钟摆筒通过柔性安装条与所述钟摆筒固定座相连，所述柔性安装条由柔性材质制成。

3.根据权利要求2所述的指向式自动垂直导向钻具，其特征在于：所述钟摆筒为分体式结构，所述钟摆筒包括至少两个相连的单元节，所述单元节的侧壁具有能够容纳配重物的空腔，相邻的所述单元节通过连接板相连。

4.根据权利要求1所述的指向式自动垂直导向钻具，其特征在于：所述活塞座上设置多个连通口，多个所述连通口周向均布，所述弹性件为弹簧。

5.根据权利要求1所述的指向式自动垂直导向钻具，其特征在于：所述活塞座上设置活塞限位，所述活塞限位能够限制所述活塞的极限位置，所述活塞上设置泄流孔，所述泄流孔与所述活塞腔相连通。

6.根据权利要求5所述的指向式自动垂直导向钻具，其特征在于：所述活塞的底部设置插孔，所述顶杆的一端与所述活塞插接相连。

7.根据权利要求6所述的指向式自动垂直导向钻具，其特征在于：所述顶杆与所述柔性心轴相抵接的一端为弧形板状，所述转轴设置于所述下部外筒的内壁上。

8.根据权利要求1所述的指向式自动垂直导向钻具，其特征在于：所述上轴承组与所述上心轴之间设置碟簧，所述分流通道处设置过滤网。

9.根据权利要求1-8任一项所述的指向式自动垂直导向钻具，其特征在于：所述柔性心轴由钛合金或铝合金材质制成。