[发明专利]一种基于液压驱动的换向控制系统

说明书

本发明公开了一种基于液压驱动的换向控制系统，包括连接套筒，所述连接套筒内设置有上壳体和下壳体,所述连接套筒内设置有中心轴，所述中心轴上设置有换向结构，所述换向机构包括换向头、换向齿圈和滚珠轴承，所述换向头的外侧嵌装有所述换向齿圈，所述换向齿圈上按照30度均匀放射状分布多个导向肋，多个导向肋与壳体的内壁耦合，所述换向头的腔内设置有环形槽，所述环形槽内设置滚珠轴承，所述滚珠轴承套装在所述中心轴上，所述下壳体的外侧设置有滚珠滑套并与所述连接套筒的内壁连接。本发明的换向机构能准确的实现换向功能，机械式控制结构实现旋转导向工具的角度控制，可以有效避免电磁干扰，控制简单、性能可靠。

技术领域

本发明涉及导向钻井系统领域，具体地说，是涉及一种基于液压驱动的换向控制系统。

背景技术

旋转导向钻井系统是在钻柱旋转钻进时，随钻实时完成导向功能的一种导向式钻井，而RSS系统的换向机构是对钻头实施导向控制的重要步骤。系统旋转导向钻井系统由于井下工具一直在旋转状态下工作，因此需要对井身轨迹控制精度和位移延伸能力提出更高要求。

现有的旋转导向井系统的闭环控制系统设置在井下，控制系统的井下仪器会受到井眼尺寸、环境温度、仪器供电、信号传输、控制手段等条件的限制，都是由电磁控制的，在地磁力强的地层有发生控制失效的危险，从而极大的危机钻进安全，并且，当井下仪器出现故障时还需要将井下设备全部提出至地面才能够进行维修，维修过程繁琐，时间成本及人力成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于液压驱动的换向控制系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明包括连接套筒，所述连接套筒内设置有上壳体和下壳体,所述连接套筒内设置有中心轴，所述中心轴上设置有换向结构，所述换向机构包括换向头、换向齿圈和滚珠轴承，所述换向头的一端与所述复位弹簧连接，所述复位弹簧的另一端与复位弹簧挡板连接，所述换向头的外侧嵌装有所述换向齿圈，所述换向齿圈上按照30度均匀放射状分布多个导向肋，多个导向肋与壳体的内壁耦合，所述换向头的腔内设置有环形槽，所述环形槽内设置滚珠轴承，所述滚珠轴承套装在所述中心轴上，所述下壳体的外侧设置有滚珠滑套并与所述连接套筒的内壁连接。

进一步地，所述下壳体内设置有外阀腔，所述内盘阀和外阀腔连接，所述外阀腔的腔体内设置有推力弹簧，所述推力弹簧的一侧与所述外阀腔的腔体内壁连接，所述推力弹簧的另一侧与所述内盘阀连接。

进一步地，所述内盘阀为圆盘形结构。

进一步地，所述内盘阀上有120°弧形通孔并与所述外阀腔上的高压节流孔配合。

进一步地，所述外阀腔底端开有三个呈120°均布的孔，与对应的泥浆注入口接通。

进一步地，所述换向机构与外阀腔之间设置有的环形密封槽，所述环形密封槽内镶嵌设置有环形密封圈。

进一步地，旁通阀包括旁通阀阀芯、旁通阀阀体和旁通阀弹簧，所述旁通阀设置在所述中心轴上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的换向机构能准确的实现换向功能，机械式控制结构实现旋转导向工具的角度控制，可以有效避免电磁干扰，控制简单、性能可靠。

附图说明

图1为基于液压驱动的换向控制系统结构示意图；

①上壳体，②换向齿圈，③换向头，④复位弹簧，⑤连接套筒，⑥滚珠滑套，⑦下壳体，⑧外阀腔，⑨推力弹簧，⑩内盘阀，环形密封圈，环槽型刚性密封套，旁通阀阀体，旁通阀弹簧，旁通阀阀芯，复位弹簧挡板，中心轴，滚珠轴承

具体实施方式

下面根据实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。