[实用新型]一种双滑块连续造斜器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双滑块连续造斜器，特别是涉及一种在受控定向钻探中使用的机械式连续造斜器。

背景技术

机械式连续造斜器是广泛应用于受控定向钻探施工的关键器具，可应用于地质勘探钻孔纠斜(纠方位角和顶角)、施工单底定向孔、多孔底分枝定向孔；在复杂孔内事故中，绕过事故钻具继续向下施工，不留隐患、补采岩矿心；在矿山建设中，施工特种工程孔，如坑道通风孔、竖井冻结孔、溜井导向孔和止水注浆孔等多种作业类型。在作业中，造斜器的适用性能高低由于影响到钻孔弯曲度而显著影响到定向钻探的钻孔质量，也因此影响到后续作业的成败。

申请号为88218873.9，名称为“连续造斜器定子转子定位机构”的中国实用新型专利与专著《受控定向钻控技术》(1994年，地质出版社)第六章中，公开了一种“LZ型连续造斜器”，该连续造斜器由内部转子和外部定子组成，外部定子包括外管、上楔体、楔形滑块、下楔体等，内部转子包括接头、主动轴、被动轴、短管、钻头等。转子和定子之间有离合结构。外部定子通过滑块与孔壁定位卡固以后，在轴向压力下沿钻孔轴向移动的同时，转动部件带动钻头回转。由于楔形滑块与孔壁的作用，使钻头产生侧向造斜力N，实现连续改变钻孔方向的目的。这类连续造斜器采用单滑块支撑形式，造斜原理是钻头侧向切削孔壁，工作稳定程度不高，工作时容易因为产生角位移而导致造斜方向偏移；并且这类连续造斜器造斜强度不可调，对钻孔轨迹的控制不足。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种在作业中稳定程度高并且造斜强度可调的机械式连续造斜器。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种双滑块连续造斜器，包括转子部分和定子部分，转子部分与定子部分之间有离合机构，所述转子部分包括主动轴11、被动轴12、短管13和钻头14，主动轴11与被动轴12之间有轴套15联接；所述定子部分包括单动外壳21、弹簧22、定子23、下滑块24和定子25，下滑块24与相邻定子23、25之间为键槽联接；其特征在于：定子部分还包括定子26和上滑块27，上滑块27与相邻定子23、26之间为键槽联接；所述下滑块24与上滑块27为楔形滑块，且安装方向相反。

机械式连续造斜器是靠专门机构实现连续定向造斜，通常由定子和转子两大部分组成。连续造斜器在孔内工作时，转子部分传递扭矩，带动钻头回转，破碎孔底和孔壁岩石，实现造斜。定子的作用是定位和导向，一方面定位于某一方向，不回转、不产生径向角位移，保证转子部分朝预定方向钻进造斜；另一方面，由于转子部分在回转时因摩擦而产生的扭转力矩可能会使定子部分发生偏转并破坏定位方向，因此定子部分需要与转子部分一起沿钻孔钻进方向同步前进，以保证定位方向的稳定。为满足定子部分的上述两方面的功能要求，定子部分必须配合有效的卡固措施，以保证造斜方向准确、不产生偏移。

本技术方案提供的双滑块连续造斜器，带有上下两个安装方向相反的楔形滑块，上滑块的作用主要是防止造斜器工作时晃动，最大限度限制角位移以防止破坏原有定向方位；下滑块有两方面作用，一是提供造斜力，二是稳定造斜方位。

在上述结构的基础上，本技术方案提供的连续造斜器还可增加一组铰链联接，由此将造斜器分为上下两部分，上部为造斜器本体，下部为可活动的造斜部件。通过铰链联接，作用在下滑块上的侧向力能将造斜部件相对造斜器本体歪斜一定角度，形成一个“弯接头”，从而增加造斜强度。并且“弯接头”歪斜的角度大小可以根据作业需要在造斜器放入钻孔孔底前预先调整，调整的弯曲角越大，造斜器的造斜强度也越高。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本技术方案提供的双滑块连续造斜器工作基本原理是不对称破坏孔底，较现有技术中的造斜器在结构上更加合理。工作时不易发生角位移，能大幅度提高造斜方向的稳定性，能够解决现有造斜器在使用中存在的不足；造斜部件采用“弯接头”形式，通过调整弯曲角度来改变造斜强度，不但使用方便，而且对钻孔轨迹控制更加有利，提高了实际造斜方向与设计吻合程度。本技术方案提供的连续造斜器结构简单、加工方便、使用操作性高、能够适应多种类型定向钻探作业的需要。

附图说明

图1是双滑块连续造斜器结构图。

图2是双滑块连续造斜器工作状态示意图。

图3是带铰链联接的双滑块连续造斜器结构图。

图4是带铰链联接的双滑块连续造斜器工作状态示意图。

图中标号如下：

11主动轴      23定子

12被动轴      24下滑块