[实用新型]控制随钻扩眼时钻柱横向振动的装置

权利要求书

1.一种控制随钻扩眼时钻柱横向振动的装置，包括测传短节(1)、扩眼器(2)、横向振动控制短节(3)和领眼钻头(4)；其特征在于：测传短节(1)连接在扩眼器(2)的上端，横向振动控制短节(3)连接在扩眼器(2)的下端，在横向振动控制短节(3)的下端连接有一个领眼钻头(4)；测传短节(1)的上端连接钻杆或其他钻具。

2.根据权利要求1所述的控制随钻扩眼时钻柱横向振动的装置，其特征在于：所述的测传短节(1)主要由外壳(5)、脉冲发生器(6)、压板(7)、接线柱(8)、双向加速度计(9)、排线(10)和电池(11)组成；测传短节(1)为圆柱体，设有中心孔；测传短节(1)的上端和下端分别加工有石油钻杆标准螺纹，使得测传短节(1)能连接管柱上；在测传短节(1)中部外壁上有2～5个径向矩形槽；一个径向矩形槽中固定有双向加速度计(9)，其它每个径向矩形槽中固定有一个电池(11)；径向矩形槽之间有连通槽，连通槽中布置排线(10)，排线(10)中包含传输电力线和传输信号线；在径向矩形槽的外端设有盖板(7)，通过螺栓将盖板(7)固定在壳体(5)上；盖板(7)与外壳(5)之间装有密封垫，以保证良好的密封效果；在外壳(5)中心孔内加工一个环形台阶；圆盘形的分流盘固定在外壳(5)中心孔的环形台阶上；分流盘开有中心孔，中心孔周围均匀分布六个分流孔；脉冲发生器(6)的上端固定在分流盘中心内。

3.根据权利要求1所述的控制随钻扩眼时钻柱横向振动的装置，其特征在于：所述的横向振动控制短节(3)主要由心轴(12)、上端轴承盖(13)、扶正套(14)、执行电池(15)、井下微处理器(16)、电磁阀(17)、盖板(18)和扶正总成组成；心轴(12)为圆柱体形，开有中心孔；心轴(12)的顶端设有标准钻杆螺纹，与随钻扩眼器下端螺纹相配合；心轴(12)的尾端设有标准钻杆螺纹，与领眼钻头上端螺纹相配合；

心轴(12)尾端的外壁上加工有向上的环形台阶，其上套装有环形套 (23)，环形套(23)的下端面与环形台阶的上沿相接触；环形套(23)的外径与心轴(12)的外径相同；在环形套(23)的上端有止推轴承(22)，止推轴承(22)套在心轴(12)的外壁上；在心轴(12)的外壁上套有圆筒形的扶正套(14)；扶正套(14)的下端在心轴(12)外壁上，且环形套(23)和止推轴承(22)在扶正套(14)内；在扶正套(14)的顶部通过螺钉固定有一个环形的上端轴承盖(13)，上端轴承盖(13)套在心轴(12)外壁上；在心轴(12)与扶正套(14)之间有止推轴承(22)，上端轴承盖(13)的下端面压在止推轴承(22)的上端面上；扶正套(14)能在心轴(12)上转动；

扶正套(14)上部外壁沿轴向均布有三个矩形槽，矩形槽宽度60mm；每个矩形槽沿轴向自上而下分成三个短槽，相邻两个短槽之间由沟槽连通；在上述三个短槽中，最上部短槽中固定有执行电池(15)，中部短槽中固定有信号接收器和井下微处理器(16)，下部短槽中固定电磁阀(17)；信号接收器和井下微处理器(16)和电磁阀(17)分别通过导线与执行电池(15)相连；

安装有执行电池(15)的短槽和安装有信号接收器和井下微处理器(16)的短槽由盖板(18)覆盖；盖板(18)由螺栓紧固在扶正套(14)上；盖板(18)与扶正套(14)之间装有密封垫；安装电磁阀(17)的短槽也由盖板(18)覆盖并使用螺栓将盖板(18)固定在扶正套(14)上；

在扶正套(14)的外壁上套装扶正总成；扶正总成主要由扶正肋板(19)、液压缸(20)和液压泵(21)组成；在扶正套(14)下部外壁上钻有圆形槽孔，两个圆形槽孔为一组，两个圆形槽孔轴向相对，两个圆形槽孔之间的距离在180～300mm之间；在扶正套(14)下部外壁上均匀分布有三组圆形槽孔；在每个圆形槽孔内固定有一个液压缸(20)；在每一组圆形槽孔的外部沿轴向固定有一个弓形的扶正肋板(19)，扶正肋板(19)的两端嵌在凹槽内，凹槽上固定有固定板，固定板内侧与扶正肋板(19)端部之间有压缩弹簧；压缩弹簧的作用是使沿扶正套(14)向外张开能回弹复 位；液压缸(20)的活塞与扶正肋板(19)内侧相连；液压缸(20)的活塞在液压作用下推动扶正肋板(19)向外扩张；同时安装于扶正肋板(19)两端的压缩弹簧将被压缩，存储弹性势能；液压缸(20)的活塞所受液压力减小到一定程度后，压缩弹簧释放弹性能，将扶正肋板(19)推回原位；同时液压缸(20)的活塞复位；

液压泵(21)安装在扶正套(14)下端内，液压泵(21)由转子和定子组成；转子与心轴(12)之间通过销钉固定，液压泵(21)的转子能随心轴(12)旋转；液压泵(21)的定子与扶正套(14)内壁之间通螺栓固定；心轴旋转时，液压泵(21)的定子与液压泵(21)的转子之间产生相对运动；液压泵(21)的出口有三条液压通路，分别与三个电磁阀(17)相连通；液压泵(21)出口的三条液压通路为长圆孔；在固定液压缸(20)的圆形槽孔的底部有小孔，小孔分别与液压通路相连通；电磁阀(17)呈全开状态时，液压泵(21)排出的液压油流经电磁阀(17)后进入心轴(12)与扶正套(14)之间的环形间隙，循环后回流入液压泵(21)的入口，因而液压油不会被增压；电磁阀(17)开度减小后，液压泵(21)排出的液压油流所受阻力增大，故而压力升高，当作用于液压缸活塞上的液压力足以克服弹簧反力时，液压缸(20)的活塞将沿径向伸出并外推扶正肋板(19)，扶正肋板(19)向外张开，紧贴在井壁上，实现领眼钻柱的有效扶正；

所述的信号接收器用于接收测传短节(1)发送的信号，并将其转换后输入井下微处理器(16)。