[发明专利]导向钻井装置

权利要求书

1.一种导向钻井装置，包括：

沿纵向轴线延伸的旋转式的外筒，在所述外筒内构造有沿纵向方向贯穿所述外筒的流体通道；

钻头接头，所述钻头接头插入到所述外筒的流体通道内，所述钻头接头的下端延伸到所述外筒的下端之外，并构造为用于与钻头相连，所述钻头接头构造为能随所述外筒一起旋转；以及

接头驱动机构，所述接头驱动机构设置在所述外筒的流体通道内，所述接头驱动机构包括至少三个驱动组件，所述至少三个驱动组件在周向上围绕所述钻头接头的上端彼此间隔开布置，各个驱动组件包括沿径向方向延伸的推杆，所述推杆构造为能沿径向方向移动并与所述钻头接头的上端相接合，以在所述推杆沿径向方向移动时推动所述钻头接头发生摆动。

2.根据权利要求1所述的导向钻井装置，其特征在于，所述钻头接头的上端构造有第二球面接合凸起，所述推杆的内端构造有第二球面接合槽，所述第二球面接合槽构造为能接收所述第二球面接合凸起。

3.根据权利要求1所述的导向钻井装置，其特征在于，所述驱动组件还包括：

电机；

减速器，所述减速器设置在所述电机之下并与所述电机相连；

输出轴；所述输出轴从所述减速器的下端平行于纵向轴线延伸出去；

驱动齿轮，所述驱动齿轮的轴线平行于纵向轴线，所述驱动齿轮构造为锥形齿轮，并固定连接在所述输出轴的下端，所述驱动齿轮能在所述电机的驱动下进行旋转；以及

从动齿轮，所述从动齿轮的轴线沿径向方向延伸，所述从动齿轮构造为锥形齿轮，并与所述驱动齿轮相啮合，所述驱动齿轮能驱动所述从动齿轮进行旋转，所述从动齿轮还构造有沿其轴线延伸的中心孔，所述中心孔内构造有第一螺纹部；

其中，在所述推杆的外端上构造有第二螺纹部，所述推杆的外端构造为能插入到所述中心孔内，以使所述第一螺纹部与所述第二螺纹部彼此咬合；

其中，所述从动齿轮能相对于所述推杆旋转，以在彼此咬合的第一螺纹部和第二螺纹部的作用下使所述推杆沿径向方向移动。

4.根据权利要求3所述的导向钻井装置，其特征在于，所述驱动组件还包括容纳所述电机、减速器、输出轴和驱动齿轮的驱动壳体，所述驱动壳体与所述连接主体固定相连，所述电线在所述连接主体与所述驱动壳体内延伸。

5.根据权利要求4所述的导向钻井装置，其特征在于，所述从动齿轮和推杆从所述驱动壳体的开口处至少部分地延伸到所述驱动壳体之外；

其中，所述驱动组件还包括套设在从所述驱动壳体的开口处至少部分地延伸到所述驱动壳体之外的从动齿轮和推杆之外的可伸缩套筒，所述可伸缩套筒的一端与所述驱动壳体的开口密封连接，所述可伸缩套筒的另一端与所述推杆的内端密封连接；

其中，在所述可伸缩套筒与所述驱动壳体的至少一部分内填充有液压油。

6.根据权利要求5所述的导向钻井装置，其特征在于，所述可伸缩套筒为波纹管。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的导向钻井装置，其特征在于，所述导向钻井装置还包括下端连接机构，所述下端连接机构包括：

连接主体，所述连接主体与所述接头驱动机构相连，使得所述接头驱动机构相对于所述连接主体不可旋转；

第一扶正架，所述第一扶正架设置在所述连接主体与所述外筒之间，所述连接主体与所述第一扶正架旋转式连接；

电路系统，所述电路系统设置在所述连接主体内，并构造为用于向所述接头驱动机构提供电信号，以用于驱动所述钻头接头进行摆动；以及

姿态传感器，所述姿态传感器设置在所述连接主体内，所述姿态传感器构造为用于测量井斜和方位，并将测量数据传输给所述电路系统；

其中，所述电路系统能通过在所述连接主体与接头驱动机构内延伸的电线而向所述接头驱动机构提供用于驱动所述接头驱动机构的电信号。

8.根据权利要求7所述的导向钻井装置，其特征在于，所述连接主体位于所述钻头接头的上方并与所述钻头接头间隔开而不进行轴向的受力配合。