[实用新型]一种钻井旋转导向工具

说明书

一种钻井旋转导向工具，包括一对上、下布置且对接的空心接头，空心接头有整体结构的螺纹头段和光管段，上、下空心接头的螺纹头段反向布置，在上、下空心接头的光管段分别有一滚动轴承，滚动轴承外围有一个外套，该外套支承于滚动轴承上；在外套上开有三个周向布置的空窗，每一空窗布置有一支撑块，每一支撑块配有一只液压缸，液压缸以钻柱内、外的泥浆压差为动力，驱动支撑块沿空窗伸出，贴靠井壁；在钻柱旋转的情况下，具有导向能力，在不起钻的情况下从地面发出指令改变井眼轨迹的控制模式，实现造斜和稳斜的转换，采用人工定向实现旋转导向，可以保证光滑的井眼轨迹。

技术领域

本实用新型属于石油钻采工具领域，涉及一种钻井旋转导向工具。

背景技术

旋转导向钻井系统是国外上世纪发展起来的一种先进的定向井、水平井轨迹控制系统，现已成为页岩气水平井等高难度井轨迹控制必须采用的技术，也是未来智能钻井（闭环钻井）不可或缺的基础平台。本世纪以来，国内各油田和院所对旋转导向系统进行了大量的研制开发，取得了一系列的成果，多家产品通过了鉴定验收，但由于是简单的仿制，结构复杂，可靠性差，价格昂贵，还没有正式产品投入商业应用。

导向钻井的实现主要靠导向工具，导向工具分两大类：

1、滑动式导向工具

滑动式导向工具的特征是导向作业时钻柱不旋转，钻柱随钻头向前推进，沿井壁滑动。滑动式导向存在许多缺点：钻柱的扭矩、摩阻大；井眼清洗不彻底；机械钻速慢等等，但目前仍占主导地位。

定向钻井大多使用井下动力钻具，主要的滑动式导向工具有：弯外壳马达、可调弯接头、可变径稳定器等。滑动式导向工具组合方式：钻柱+MWD/LWD+动力钻具+钻头。

2、旋转式导向系统（RSS）

旋转式导向工具直接引导钻头沿期望的轨迹钻进，从而避免钻柱躺在井壁上滑动，使井眼得到很好的清洗，同时允许根据地层选择合适的钻头。这样可显著地减轻或消除滑动式导向工具的不足。

旋转式导向工具主要有：VDS自动垂直直井钻井系统、SDD自动直井钻井系统、ADD自动定向钻井系统、RSD旋转导向钻井系统，RCLS旋转闭环钻井系统等。

目前我国页岩气市场使用的旋转导向工具，基本被斯伦贝谢、贝克休斯、哈里伯顿等少数几家国外公司所垄断，工具性能优良，自动化程度高，但结构非常复杂，价格特别昂贵。随着我国石油工业的迅猛发展，油气钻采规模越来越大，钻井工具消耗十分巨大，研制具有自主知识产权的旋转导向工具替代进口已经迫在眉睫。

发明内容

本实用新型的目的在于，研制一套具有国外旋转导向工具的基本功能，而又结构简单，性能可靠，价格低廉的旋转导向工具，以替代进口，其技术方案是：