[发明专利]拆分式球推靠装置

说明书

本发明涉及一种拆分式球推靠装置，属于钻井工具领域，其包括推靠机构骨架，所述推靠机构骨架内设置有若干供钻井液流动的通道；设置在所述推靠机构骨架上的若干活塞，所述活塞连接所述通道，并且构造成能够随钻井液的内外压差而移动；以及设置在所述推靠机构骨架上的若干推靠翼肋，所述推靠翼肋构造成能够随所述活塞推动而沿所述推靠机构骨架的径向移动，从而推靠井壁。本发明的动力源采用钻头水压差，能够通过调节钻头水眼或者增加限流器改变钻头水压差，采用静态推靠方式来推靠井壁，从而调整钻头方向按照预定轨迹钻进。

技术领域

本发明涉及一种拆分式球推靠装置，尤其一种可拆分式球形活塞推靠式的钻头装置，属于钻井工具领域。

背景技术

目前在石油工程领域，随着非常规油气田的大规模开发，定向井、水平井、三维绕障井等复杂结构井的应用需求逐年增加，旋转导向钻井技术的应用也越来越广泛。旋转导向系统的主要特点是全旋转钻进，在减少井下摩阻、提高钻深能力和控制精度方面具有独特的优势，特别是在长水平段大位移井、短半径大曲率井中，克服了导向马达滑动钻进时摩阻较大，容易脱压等施工困难，有效地提高钻井效率，缩短钻井周期。

旋转导向钻井工具主要包括稳定平台及导向工具两部分。根据导向方式的不同可以分为推靠式、指向式和复合式三种主要类型，其中推靠式导向头由于结构相对简单，性能稳定，是当前现场应用最广泛最成熟的导向工具。

根据推靠井壁模式的不同，推靠式导向工具主要分为：动态调制式推靠工具和静态推靠工具。但是两种推靠模式采用圆柱形推靠活塞，无论静态或者动态，活塞的径向往复运动容易造成缸套内壁及活塞外壁的磨损，从而造成泄流，不能保压，有效推靠力降低，且现场不容易更换。其中，调制式动态推靠，动力源简单可靠，但旋转推靠井壁，承受较大的摩阻及冲击载荷，容易短期失效，可靠性及工作寿命都不高。而静态推靠，推靠翼肋受力及磨损较小，可靠性及寿命均较高，但是液压机构提供动力源，结构复杂，控制难度及精度都困难。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种拆分式球推靠装置，其动力源采用钻头水压差，能够通过调节钻头水眼或者增加限流器改变钻头水压差，采用静态推靠方式来推靠井壁，从而调整钻头方向按照预定轨迹钻进。

本发明的提出了一种拆分式球推靠装置，包括：

推靠机构骨架，所述推靠机构骨架内设置有若干供钻井液流动的通道；

设置在所述推靠机构骨架上的若干活塞，所述活塞连接所述通道，并且构造成能够随钻井液的内外压差而移动；以及

设置在所述推靠机构骨架上的若干推靠翼肋，所述推靠翼肋构造成能够随所述活塞推动而沿所述推靠机构骨架的径向移动，从而推靠井壁。

本发明的进一步改进在于，所述推靠机构骨架沿不同的轴向位置设置若干组所述推靠翼肋，所述推靠翼肋在所述推靠机构骨架的不同周向方向设置。

本发明的进一步改进在于，每组所述推靠翼肋包括两个相对设置的推靠巴掌，所述推靠巴掌包括可拆卸式地互锁相连的第一推靠巴掌和第二推靠巴掌；

其中，第一推靠巴掌沿所述推靠机构骨架的径向方向推出时，第二推靠巴掌沿所述推靠机构骨架的径向方向收回；第一推靠巴掌沿所述推靠机构骨架的径向方向收回时，第二推靠巴掌沿所述推靠机构骨架的径向方向推出。

本发明的进一步改进在于，所述推靠巴掌包括弧形的推靠顶板，以及设置在所述推靠顶板的两侧的侧板；两个相对的推靠巴掌的侧板之间通过紧固件或楔钩结构相联结。

本发明的进一步改进在于，所述推靠机构骨架上设置有与所述通道连通的缸套，所述活塞设置在所述缸套内，并且所述缸套对准所述推靠翼肋的推靠顶板内侧。

本发明的进一步改进在于，所述推靠机构骨架的对应所述推靠翼肋的侧板的位置设置有平面的滑轨，所述推靠顶板沿所述推靠机构骨架的径向移动时，所述侧板在所述滑轨上移动。