[实用新型]一种全旋转导向钻具控制短节

说明书

本实用新型公开了一种全旋转导向钻具控制短节，全旋转导向钻具控制短节设在上部钻柱下端，包括中空的控制短节上壳体、控制短节下壳体、心轴，所述控制短节上壳体内部固定设有上内齿圈、下内齿圈，心轴外部固定设有心轴外齿圈；所述上内齿圈的下部与心轴外齿圈的上部设有相互匹配的斜面；所述控制短节下壳体插入控制短节上壳体下部；所述心轴下部插入控制短节下壳体内部，心轴下部可以带动控制短节下壳体转动；所述心轴主体位于控制短节上壳体内部，二者之间设有弹簧机构。本实用新型解决了现有技术中仪器对井下高温高压等复杂情况适应性差的技术问题。具有结构简单可靠、利于实现等优点。

技术领域

本实用新型涉及油气资源钻井工具技术领域，尤其涉及一种全旋转导向钻具控制短节。

背景技术

随着致密油气、页岩油气、煤层气、海洋油气等非常规油气资源的大规模开采，定向井、长水平段水平井、大位移井等复杂结构井越来越多。

CN 108457595 A公布了一种智能导向钻井动力工具，在工具上壳体和下壳体之间设置有单向离合器，实现钻柱正转时上壳体和下壳体脱离，反转时联动。正常钻进时，工具下壳体以上钻柱均可转动，能够改善钻压传递效率，防止岩屑堆积。工具面的调整是利用停钻后钻柱中贮存的反扭矩使上壳体产生反时针旋转，通过单向离合器带动下壳体转动，同时由传感器和处理器监测工具面角的变化，一旦达到需要的工具面角范围，便令扶正器伸出以卡住井壁，同时单向离合器将上壳体和下壳体的运动关系切换为分离，使下壳体停止旋转，实现工具面角的调整。但要在工具狭小的内部空间内集成传感器、处理器，以及可伸缩扶正器的各个部件，会增加工具制造与装配难度；井下高温高压高振动的恶劣环境，会使传感器和处理器等电子元件的使用受到一定的限制；构成可伸缩扶正器的伸缩杆、伸缩顶圈、液压推动缸等活动部件更容易损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全旋转导向钻具控制短节，以解决现有技术中井下仪器对井下高温高压等复杂情况适应性差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种全旋转导向钻具控制短节，设在上部钻柱下端，所述控制短节下端依次设有MWD、螺杆钻具、全旋转导向钻具、钻头，它包括中空的控制短节上壳体、控制短节下壳体、心轴，所述控制短节上壳体内部固定设有上内齿圈、下内齿圈，所述心轴外部固定设有心轴外齿圈；所述上内齿圈的下部与心轴外齿圈的上部设有相互匹配的斜面，所述下内齿圈的上部与心轴外齿圈的下部设有相互匹配的斜面；所述控制短节下壳体插入控制短节上壳体下部；所述心轴下部插入控制短节下壳体内部，所述心轴下部可以带动控制短节下壳体转动；所述心轴主体位于控制短节上壳体内部，二者之间设有弹簧机构。

可选的或优选的，所述上内齿圈、下内齿圈以及心轴外齿圈的齿数分别相等，并且分别在圆周上等间距设置。

可选的或优选的，所述控制短节下壳体内部为正六边形方形孔；所述心轴下部结构为与正六边形方形孔匹配的正六边形横截面杆件。

可选的或优选的，所述控制短节下壳体与控制短节上壳体之间设有便于相对转动的滚珠。

可选的或优选的，所述控制短节下壳体与控制短节上壳体之间设置有旋转密封件。

可选的或优选的，所述控制短节上壳体内部设置有心轴行程限制腔，所述心轴上端设置有心轴行程限制块。

基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果：

本实用新型基于上内齿圈、下内齿圈和心轴外齿圈的结构和位置关系，在钻井液能量和螺杆钻具反扭矩作用下，通过地面关开泥浆泵，实现全旋转导向钻具工具面的遥控调整，操作简单可靠。全旋转导向钻具控制短节，完全由机械结构组成，不包含任何电子元件，工具制造与装配难度低，对井下高温高压高振动的恶劣环境有很强的适用性。

附图说明