[发明专利]一种独立供能的钻深井井下平台

说明书

本发明属于钻井技术领域，尤其涉及一种独立供能的钻深井井下平台，它包括钻头钻杆、钻头、施压支板、施压电磁伸缩杆、连接结构、定位机构、电机，其中钻头通过钻头钻杆、连接结构、电机转轴与电机连接，钻头钻杆安装在施压支板上，施压电磁伸缩杆通过调节自身长度调节施压支板与电磁伸缩杆支板的距离；第一定位机构和第二定位机构使电机能够处于所钻井井身中心；在定位机构中定位电磁伸缩杆的伸缩能够调节圆弧板的径向距离，控制圆弧板与井身的接触压力，进而能够通过圆弧板与井身的接触限制电机壳体自身转动；本发明中将电机与钻头集成设计即在钻头上添加独立的供能系统，能够提高钻头在复杂钻井作业任务中的普遍适用性，具有较高的实用性。

技术领域

本发明属于钻井技术领域，尤其涉及一种独立供能的钻深井井下平台。

背景技术

目前钻井设备常采用井上动力输出，通过钻柱将动力传输到井下的钻头上。对于要求所钻井的深度很深时，将需要超长距离的钻柱，往往通过多根钻柱拼接而成。当所钻深井为定向钻井时，井身轴线将具有一个或多个拐点，钻柱将需要考虑在拐点处的传动结构，提高了钻井设备的复杂度。

对于钻头而言，目前钻井所用的钻头大多为整体铸造或者锻造，针对不同深度具有不同硬度的岩石层的钻井，或者单一的使用较硬的钻头或者根据所钻的岩石层实时更换钻头已达到钻井的目的。这两者均有一定的问题，对于前者在钻较软的岩石层时或多或少对钻头产生了磨耗，这个过程中所耗费的成本比用相对软的钻头钻较软的岩石层所耗费的成本要高，很不划算；对于后者，要经常更换钻头造成时间成本的提高。

对于推杆而言，目前推杆技术主要有两种，一种为液压驱动的液压杆，另一种为通过电机驱动齿轮和螺杆实现。对于前者一方面需要电机驱动油泵产生具有压力的液压油，正因为具有油压往往容易出现漏油现象，对油缸技术、密封技术要求较高，导致成本较高，机构复杂；对于后者，使用电机驱动，结构较前者简单，但是因为使用了齿轮与螺杆的啮合传动，当负载突变时，很容易对推杆形成致命的破坏，也就是使用范围较窄。

本发明设计一种独立供能的钻深井井下平台解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种独立供能的钻深井井下平台，它是采用以下技术方案来实现的。

一种独立供能的钻深井井下平台，其特征在于：它包括钻头钻杆、钻头、电机转轴、施压支板、施压电磁伸缩杆、连接结构、第二定位机构、电机、第一定位机构、电磁伸缩杆支板，其中钻头安装在钻头钻杆一端，钻头钻杆通过轴承安装在施压支板中心孔处，钻头钻杆通过连接结构与电机转轴连接；三个施压电磁伸缩杆周向均匀安装在施压支板上侧，电磁伸缩杆支板安装在三个施压电磁伸缩杆上；第二定位机构安装在电磁伸缩杆支板上侧，电机安装在第二定位机构上，第一定位机构安装在电机上侧；上述第一定位机构和第二定位机构具有相同的结构，其安装方式和位置以电机中心平面互相对称。

上述第一定位机构包括圆弧板、定位电磁伸缩杆、电机支板、伸缩杆外套、伸缩杆外套顶板，其中电机支板安装在电机一端，三个伸缩杆外套均匀安装在电机支板上，对于每一个伸缩杆外套，伸缩杆外套内部安装有定位电磁伸缩杆，定位电磁伸缩杆一端安装有圆弧板，伸缩杆外套顶端安装有伸缩杆外套顶板。

上述连接结构包括卡块、连接里杆导轨、连接里杆、连接套杆、连接套杆导轨槽、连接套杆卡槽、卡块环、卡块环导轨槽，其中连接里杆安装在钻头钻杆一端，在连接里杆上对称的安装有两条连接里杆导轨，两个卡块对称的安装在连接里杆顶端且两个卡块对称面与两条连接里杆导轨对称面垂直；连接套杆安装在钻柱一端，连接套杆内部开有两条对称分布的连接套杆导轨槽和两条对称分布的连接套杆卡槽，两条连接套杆导轨槽的对称面与两条连接套杆卡槽的对称面垂直；连接里杆导轨与连接套杆导轨槽滑动配合，卡块与连接套杆卡槽滑动配合，卡块环上对称开有两个卡块环导轨槽，卡块环安装在连接套杆端面且两个卡块环导轨槽与两条连接里杆导轨滑动配合。