[发明专利]一种旋转导向钻具

说明书

本发明公开了一种旋转导向钻具，包括：螺杆、旋转导向钻具本体、连接杆、钻头以及控制模块；螺杆的一端连接有第一驱动电机；旋转导向钻具本体的一端与螺杆的另一端连接；连接杆的一端与旋转导向钻具本体的另一端连接；钻头通过万向节设置在连接杆的另一端；其中，连接杆的一端设置有向其内部延伸的凹槽，旋转导向钻具本体的另一端设置有传动部，传动部位于凹槽内，传动部包括设置在旋转导向钻具本体另一端的第二驱动电机和设置在第二驱动电机的输出轴上的转动部，转动部与凹槽的内壁固定连接；控制模块包括转速传感器和控制器。本发明提供的旋转导向钻具不仅设计合理、结构简单且成本低廉，并具有极高的推广价值。

技术领域

本发明涉及石油开采设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种旋转导向钻具。

背景技术

石油开采过程中，需要用到旋转导向钻井系统，其主要包括设置在油井上面的钻机和设置在底下用于钻探的旋转旋转导向钻井工具，钻机通过柔性驱动轴与旋转旋转导向钻井工具上的钻头轴传动连接，从而将扭矩传递给钻头轴，钻头轴驱动钻头钻探。

在定向井作业中，为了控制钻头的钻探方向，根据井眼轨迹设计方案，需要在施工中进行増斜、降斜、扭方位等导向钻井作业。通常情况，使用MWD和螺杆钻具配合完成导向钻进作业，在导向钻井过程中，整体钻具不能旋转，严重导致钻井速度慢，增加钻井成本，更严重会导致钻井卡钻，整体钻具无法取出，井眼报废，经济损失严重。因此，本领域技术人员提供了一种旋转导向钻具，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供了一种旋转导向钻具，本旋转导向钻具通过在钻头上设置耐磨涂层，具有良好的高温耐磨性能，极大提高了钻头的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明提供了一种旋转导向钻具，包括：

螺杆、旋转导向钻具本体、连接杆、钻头以及控制模块；

所述螺杆的一端连接有第一驱动电机；

所述旋转导向钻具本体的一端与所述螺杆的另一端连接；

所述连接杆的一端与所述旋转导向钻具本体的另一端连接；

所述钻头通过万向节设置在所述连接杆的另一端；

其中，所述连接杆的一端设置有向其内部延伸的凹槽，所述旋转导向钻具本体的另一端设置有传动部，所述传动部位于所述凹槽内，所述传动部包括设置在所述旋转导向钻具本体另一端的第二驱动电机和设置在所述第二驱动电机的输出轴上的转动部，所述转动部与所述凹槽的内壁固定连接；

所述控制模块包括转速传感器和控制器，所述转速传感器与所述控制器电连接，所述转速传感器用于检测所述旋转导向钻具本体的转速，所述控制器用于控制所述第一驱动电机和所述第二驱动电机；

所述钻头的自由端上设置有多个凸出钻齿，所述凸出钻齿上设置有耐磨涂层。

优选的是，所述的旋转导向钻具中，所述控制器包括外壳体、设置在所述外壳体上的电容触摸屏以及设置在所述外壳体内的PLC系统，所述电容触摸屏的输出端与所述PLC系统的输入端电连接，所述PLC系统的输出端分别与所述第一驱动电机、所述第二驱动电机的输入端连接。

优选的是，所述的旋转导向钻具中，还包括：

支撑架，其用于支撑所述第一驱动电机，所述支撑架的顶部设置有支撑平板，所述第一驱动电机设置在所述支撑平板上，所述螺杆的一端穿过所述支撑平板与所述第一驱动电机转动连接。

优选的是，所述的旋转导向钻具中，所述旋转导向钻具本体的材质为高强度合金钢，所述旋转导向钻具本体的外表面覆盖有渗氮层，所述渗氮层表面覆盖有多层气相沉积层，所述多层气相沉积层的总厚度为3～12μm。