[发明专利]一种井底钻具工具面锚定器及方法

权利要求书

1.一种井底钻具工具面锚定器，其特征是：包括本体（1）、活页（2）、硬质合金齿（3）、活塞（6），所述本体（1）为中空的圆柱形短节，在本体（1）的上部设有母扣（13），下端设有公扣（14），在本体（1）的中部外壁设有均匀分布的三个活页（2），在每个活页（2）的活动端外壁上镶嵌有多个硬质合金齿（3），每个活页（2）与本体的内腔之间分别设有圆筒形的活塞孔（12），且活塞孔（12）与本体（1）内腔之间设有连接孔，在活塞孔（12）内安装有活塞（6），活塞（6）在本体（1）内腔压力的作用下向外移动，移动后的活塞与活页（2）的活动端内壁接触，并使活页（2）绕固定端旋转展开，将活动端外壁上的硬质合金齿（3）与井壁接触实现锚定。

2.根据权利要求1所述的井底钻具工具面锚定器，其特征是：所述活页（2）的固定端通过卡瓦（4）和螺钉（5）固定在本体（1）上，在活页（2）的活动端的一侧的本体（1）上设有定位螺丝（10），通过定位螺丝（10）限制活页（2）的活动端的最大开启角度。

3.根据权利要求1所述的井底钻具工具面锚定器，其特征是：所述硬质合金齿（3）在活页（2）上按逆时针的方向倾斜镶嵌。

4.根据权利要求1所述的井底钻具工具面锚定器，其特征是：所述活塞（6）的外侧设有活塞槽，在活塞槽内嵌入活塞环（11），在活塞（6）的中部开设有O型密封圈安装槽，在O型密封圈安装槽内安装有O型密封圈（7）和O型密封圈挡圈（8），在活塞（6）的内侧开设有Y型密封圈安装槽，在Y型密封圈安装槽内安装有Y型密封圈（9）。

5.根据权利要求1所述的井底钻具工具面锚定器，其特征是：所述连接孔的内径小于活塞孔（12）的内径。

6.根据权利要求1所述的井底钻具工具面锚定器，其特征是：所述活页（2）为L形的弧形结构，其中，固定端嵌入本体外壁内，且定位螺丝（10）安装在靠近固定端的本体上，固定端的高度大于活动端的高度。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的井底钻具工具面锚定器的使用方法，其特征是包括以下过程：

钻井施工过程中，采用滑动方式定向钻进，钻进前确定工具面装置角，在开泵循环时，井底钻具工具面锚定器下入井内会使钻具产生压降，进而使井底钻具工具面锚定器的本体的内外腔产生一个4MPa以上的压差，活塞在压差作用下向外运动，并推动活页的活动端张开一定角度，活动端外壁的硬质合金齿贴紧井壁，当钻头接触到井底时，钻头旋转与井底产生反扭矩，反扭矩使螺杆钻具外壳带动本工具反转，活页硬质合金齿切入地层，将反扭矩消失在井壁上，达到了工具面锚定的目的。

8.根据权利要求7所述的井底钻具工具面锚定器的使用方法，其特征是：所述的活页的活动端张开的角度不大于40度。