[实用新型]一种夹心筒结构的静态偏置旋转导向钻井工具

说明书

本实用新型公开了一种夹心筒结构的静态偏置旋转导向钻井工具，包括不旋转套筒、中心轴、扶正套筒，所述不旋转套筒的前部与中心轴的前部通过聚焦扶正轴承或扶正轴承相连接；所述不旋转套筒的后部与扶正套筒通过至少一套扶正轴承相连接；所述中心轴的前端部固定有突出不旋转套筒的钻头；本实用新型通过采用扶正套筒实现了中心轴与不旋转套筒的限位连接关系，缩短了暴露在外侧的不旋转套筒的长度，从而减小了旋转导向钻井工具在高曲率井眼中下钻或起钻过程中面临卡阻的可能，增加了旋转导向钻井工具的作业成功率。

技术领域

本实用新型涉及钻井勘探工程技术领域，具体是一种夹心筒结构的静态偏置旋转导向钻井工具。

背景技术

伴随着石油工业的发展，在油气田开发过程中越来越多的出现深井、超深井、大位移井等对钻井井眼轨迹有非常高要求的井型。针对这种需求，目前普遍采用旋转导向钻井工具进行定向钻井，尤其是采用可靠性更好的静态偏置旋转导向钻井工具，由于其井眼平滑、规则，更加有利于提高钻井质量、保证钻井安全，具有更广的适用范围和应用前景。

现行技术中，在旋转导向工具钻井时常常因为不旋转套筒过于粗且过于长，因而导致不旋转套筒在高曲率井眼中难以正常出井或再入井。同时过长的不旋转套筒还为扶正器设置位置、携带岩屑带来了困难。

因此，本领域技术人员提供了一种夹心筒结构的静态偏置旋转导向钻井工具，以解决上述背景技术中提出的问题。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种夹心筒结构的静态偏置旋转导向钻井工具，包括不旋转套筒、偏置控制机构、驱动轴总成、中心轴以及钻头，所述不旋转套筒的后部设置有不旋转套筒后扶正段，所述不旋转套筒的前部与中心轴的前部通过具有扶正功能的结构相连接；

需要说明的是，不旋转套筒的不旋转概念是相对高速旋转的钻柱而言的，并不是绝对静止。不旋转套筒也可能相对大地缓慢旋转或者间歇性旋转，但相对高速旋转的钻柱接近于不旋转状态，因此称为不旋转套筒。

所述驱动轴总成至少包括扶正套筒和中心轴，所述扶正套筒的内部设置有后扶正段容置空间，且所述后扶正段容置空间的轴向长度与不旋转套筒后扶正段的轴向长度相适应，且，所述扶正套筒的内直径与不旋转套筒后扶正段的外直径相互适配，使扶正套筒内部能够容置不旋转套筒后扶正段，并使得不旋转套筒后扶正段能够插设于扶正套筒中；

所述扶正套筒至少通过一套扶正轴承与不旋转套筒后扶正段同轴连接，使所述扶正套筒的轴线与不旋转套筒的轴线始终重合，且所述扶正套筒还与后方钻柱相连，以便能够在后方钻柱的驱动下沿着其轴线做自旋转运动；

所述偏置控制机构设置于不旋转套筒后扶正段前方，且所述偏置控制机构设置于不旋转套筒的筒壁上，用于驱动旋转导向钻井工具改变井眼轨迹方向，所述偏置控制机构为推靠式偏置控制机构、指向式偏置控制机构中的任意一种或组合；

需要补充说明的是，本实用新型中所述的一种夹心筒结构的静态偏置旋转导向并不局限于何种偏置控制机构，例如，在一种夹心筒结构的静态偏置混合式旋转导向中，推靠式偏置控制机构、指向式偏置控制机构同时存在。

所述中心轴的前端部固定有突出不旋转套筒的钻头，所述中心轴后端与扶正套筒固定连接。

进一步，作为优选，所述扶正套筒还包括中心轴安装位，所述扶正套筒通过中心轴安装位固定连接中心轴，使中心轴的后端轴线与扶正套筒的轴线始终重合且中心轴与扶正套筒可在后方钻柱的驱动下同步自旋转，并将扭矩传递给钻头，所述中心轴与扶正套筒采取螺栓连接、花键连接、销钉连接、插接以及螺纹连接中的任意一种或组合的方式进行连接。

进一步，作为优选，所述不旋转套筒的前部与中心轴的前部通过第三扶正轴承相连接；

还包括前止推轴承和后止推轴承用于防止不旋转套筒从中心轴总成上脱落。