[发明专利]一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头

说明书

本发明提供一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头。包括钻头外壳、止推轴承、U型水平管、O型密封圈、测量仪发射器和测量仪接受器。所述钻头外壳呈立体圆柱状，中间设置有止推轴承，钻头外壳上部外壁与井下动力装置连接，而钻头外壳下部内侧与钻头转动轴相连，上部外壁和下部内部均设有密封圈槽且槽内装有O型密封圈。本发明可以根据自动监控直井倾斜，采用低边进行高压水力破岩，从而达到直井纠斜的目的。本发明设计合理简单实用，达到了施工方便、安全可靠的效果。

技术领域

本发明属于油气井工程领域，具体涉及一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头。

背景技术

在钻直井过程中，井斜会给钻井工程带来一系列危害，比如如果并斜过大，钻柱容易发生疲劳破坏；井较深时，钻柱靠在井壁侧将其磨出键槽而造成卡钻事故、井斜过大还会造成下套管困难和影响注水泥质量；井斜过大会影响井下的分层开采及注水工作，如下封隔器封隔困难或密封不好；对采油井会使油管和抽油杆磨损加剧，甚至造成严重的井下事故。因此，该装置主要是预防直井打斜。

发明内容

本发明目的是针对上述井斜带来的危害，提供一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头，所述新型直井防斜钻头可以根据自动监控直井倾斜，采用低边进行高压水力破岩，从而达到直井纠斜的目的，设计合理简单实用，达到了施工方便、安全可靠的效果。

本发明所采的技术方案是：

一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头，包括钻头外壳、止推轴承、U型水平管、O型密封圈、测量仪发射器和测量仪接受器，所述钻头外壳呈立体圆柱状，中间设置有止推轴承，钻头外壳上部外壁与井下动力装置连接，而钻头外壳下部内侧与钻头转动轴相连，上部外壁和下部内部均设有密封圈槽且槽内装有O型密封圈，并通过槽内O型密分别实现钻头外壳上部外壁与井下动力装置的密封，实现钻头外壳下部内侧与钻头转动轴的密封、钻柱外壳上端与井下动力装置通过螺纹连接。

其中，所述止推轴承包含两个座圈，一组滚动元件，使得内部钻头转动轴可以转动，而钻头外壳固定于井下动力装置而不能转动。

其中，所述U型水平管并不是常规的平面U型水平管，其的侧面是U型，而俯视图是空心圆环状，U型水平管是镶嵌固定在钻头外壳里不动，如果钻头外壳发生偏移，其液面高度则便会发生变化；U型水平管里装有两处不同的液体(油，水)，测量仪发射器发出的红外线在两种介质中穿过率不同。

其中，所述测量仪发射器也是固定于钻头外壳里，其固定的高度平行于U型水平管液面，其发出红外线。

其中，所述测量仪接受器固定于钻头外壳里，其固定的高度平行于U型水平管液面，其接受红外线，当钻头外壳发生偏移，其液面高度也会发生变化，在液面降低处的测量接受器接受的红外线则会突然改变，测量接受器则将信号传给阀门控制开关。

其中，所述阀门控制开关固定于钻头外壳里，当钻头外壳发生偏移，钻头外壳低边处测量接受器则检查U型水平管液面发生变化，将信号传给阀门控制开关，让控制开关装置打开阀门，使液压管线联通。

附图说明

图1是本发明例中所使用装置的结构示意图。

图2是图1(A—A)剖视图。

图3是图1中U型水平管发生偏移时的工作示意图。

图1中标记说明：

1.井下动力装置，2.螺纹，3.液压管线，4.O型密封圈，5.钻头外壳，6.U型水平管，7.测量仪发射器，8.测量仪接受器，9.阀门控制开关，10.电缆线，11.阀门，12.止推轴承，13.O型密封圈，14.钻头转动轴，15.钻头，16.喷射射孔。

图2图1中标记说明：

1.钻头外壳，2.U型水平管，3.液压管线，4.钻头转动轴。