[发明专利]一种机械液压式偏心回转定位装置

权利要求书

1.一种机械液压式偏心回转定位装置，主要包括上接头(1)、中心轴(2)、止动活塞(3)、心轴套筒(4)、下接头(5)、螺钉a(6)、端盖(7)、偏心钻头(8)、压帽(9)、弹簧a(10)、螺帽(11)、弹簧b(12)、钢球(13)、螺钉b(14)、压板(15)、弹簧c(16)、弹销(17)和卡簧(18)；其特征是：上接头(1)上端设置有螺纹，上接头(1)内腔上部设置一偏心台阶孔，上接头(1)内腔下部设置一偏心台阶孔，上接头(1)内腔上部设置有活塞腔，活塞腔底部和偏心台阶孔中部台阶面设置有通孔连通，该通孔继续向下延伸并在下偏心台阶孔内壁形成一个内半圆槽，上接头(1)内腔上部设置有过流孔(101)连通上接头(1)内腔上端面和活塞腔下部，活塞腔上部设置有排气孔(102)连通上接头(1)外圆，上接头(1)上部外圆设置有一个孔，该孔内设置有弹簧b(12)，弹簧b(12)内侧底部设置有钢球(13)，弹簧b(12)外侧设置有螺帽(11)，螺帽(11)与上接头(1)之间螺纹配合，上接头(1)下部外圆设置有一阶梯孔，该阶梯孔内设置有弹销(17)，弹销(17)外侧设置有弹簧c(16)，弹簧c(16)外侧设置有压板(15)，压板(15)与上接头(1)之间用螺钉b(14)连接；中心轴(2)置于上接头(1)的偏心台阶孔内，中心轴(2)上端设置有螺纹，中心轴(2)中上部圆柱面上设置有一～二个通孔，连通中心轴(2)内外腔，中心轴(2)中部外表面设置为六方形，中心轴(2)中部的六方形上部设置有卡槽，卡槽内设置有卡簧(18)，中心轴(2)下部外表面为圆柱面，中心轴(2)下端和偏心钻头(8)上端螺纹连接；心轴套筒(4)外部为圆柱面，心轴套筒(4)内部为六方形通孔，心轴套筒(4)套在中心轴(2)中部，心轴套筒(4)外圆柱面与上接头(1)内腔下部的偏心台阶孔接触，心轴套筒(4)外圆上部设置有外半圆槽(41)，心轴套筒(4)外圆上部设置有一定位凹槽(42)；上接头(1)下端与下接头(5)上端螺纹连接，下接头(5)下端与端盖(7)之间通过螺钉a(6)连接，端盖(7)设置有偏心孔，中心轴(2)穿过端盖(7)偏心孔；止动活塞(3)置于活塞腔内，止动活塞(3)上端设置有弹簧a(10)，弹簧a(10)上端设置有压帽(9)，压帽(9)与上接头(1)活塞腔之间通过螺纹连接，止动活塞(3)下部为圆柱形活塞杆，圆柱形活塞杆插入外半圆槽(41)与上接头(1)内半圆槽构成的圆柱孔内，止动活塞(3)中部设置有半球形凹槽。

2.根据权利要求1所述的机械液压式偏心回转定位装置，其特征是：所述上接头(1)上端与液压偏心扩眼工具的外壳体下端连接，所述中心轴(2)上端连接液压偏心扩眼工具的偏心输出轴，偏心钻头(8)下部本体中心线和上接头(1)中心线对齐；进行扩眼作业时，先启动井口方转盘旋转钻柱，再开泵循环钻井液，高压钻井液从中心轴(2)上部通孔流入上接头(1)内腔上部的过流孔(101)内，高压钻井液经过流孔(101)进入活塞腔底部并推动止动活塞(3)轴向上移，使活塞杆脱离外半圆槽(41)与上接头(1)内半圆槽构成的圆柱孔，钢球(13)被弹簧b(12)弹入止动活塞(3)中部的半球形凹槽；此时中心轴(2)在上部液压偏心扩眼工具的动力驱动下旋转并带动偏心钻头(8)自转，井口方转盘驱动钻柱旋转进而带动整个扩眼工具系统随钻柱一起进行公转，即偏心钻头(8)在公转+自转的复合运动下进行扩眼作业；完成偏心扩眼作业后，停泵、停止方转盘并上提钻柱进行起钻，当偏心钻头(8)下部本体中心线和上接头(1)中心线未对齐时，偏心钻头(8)被上部小井眼卡住，此时开泵小排量循环钻井液驱动偏心钻头(8)缓慢旋转，并继续缓慢上提钻柱，钻柱拉动液压偏心扩眼工具的外壳体进而带动上接头(1)沿中心轴(2)上移，当偏心钻头(8)旋转至下部本体中心线和上接头(1)中心线对齐时，即上接头(1)下部的弹销(17)与定位凹槽(42)完全对正，弹销(17)被弹簧c(16)弹入定位凹槽(42)内，此时即可停泵继续上提钻柱，将整个偏心扩眼工具系统全部可靠回收。

3.根据权利要求1所述的机械液压式偏心回转定位装置，其特征是：所述偏心钻头(8)和中心轴(2)的旋转角度采用垫片调节。