[发明专利]一种机械导向控制装置

摘要

本发明提供了一种机械导向控制装置，主要由上接头、传动轴、密封圈、密封筒、下接头、弹簧座、金属球、活塞、弹簧和控制管组成。停泵，上提钻具，传动轴下密封段离开下接头密封段，控制管导向段、密封段和泄流段分别离开矿藏机械导向钻井工具中机械导向驱动装置和密封座，开泵，矿藏机械导向钻井工具具备导向钻进功能；停泵，下放钻具，传动轴下密封段进入下接头密封段，控制管导向段、密封段和泄流段分别进入矿藏机械导向钻井工具中机械导向驱动装置和密封座，开泵，矿藏机械导向钻井工具具备摆工具面和不导向钻进功能，因此，利用机械导向控制装置，可把矿藏机械导向钻井工具转变成矿藏机械旋转导向钻井工具。

主权项

1.一种机械导向控制装置主要由上接头(1)、传动轴(2)、密封圈(3)、密封筒(4)、下接头(5)、弹簧座(6)、金属球(7)、活塞(8)、弹簧(9)和控制管(10)组成；上接头(1)是中孔、厚壁金属管；从外部来看，上接头(1)是圆柱体；从内部来看，上接头(1)上端是螺纹段，螺纹段下面是钻井液流道，钻井液流道下面或上接头(1)下端是螺纹段；传动轴(2)是中孔、厚壁金属轴；从外部来看，传动轴(2)上端是螺纹段，螺纹段下面是上密封段，通过密封圈(3)与密封筒(4)形成液动密封，上密封段下面是限位段，直径与密封筒(4)限位段内径相同，且大于传动轴(2)上密封段和扭矩传动段直径，限位段下面是扭矩传动段，附图1中扭矩传动段为双直边扁圆柱体，具体应用中可设计加工成单直边扁圆柱体，或多直边扁圆柱体，或其他形状柱体，具体在设计加工时统筹考虑，其技术参数与下接头(5)扭矩传动段相匹配，扭矩传动段下面是锁紧段，管体上加工有锁紧孔，同一横截面锁紧孔周向均布且称为一排锁紧孔，具体孔数在设计加工时统筹考虑，附图1中锁紧段为一排锁紧孔，具体应用中可设计加工多排锁紧孔且相邻排锁紧孔周向错开，具体排数在设计加工时统筹考虑，锁紧段下面或传动轴(2)下端是下密封段，且与下接头(5)密封段相匹配，可按偶件配套研磨，或密封圈密封，或其他形式密封；从内部来看，传动轴(2)上端是钻井液流道，内径相对较小，钻井液流道下面是锁紧段，内径相对较大，锁紧段下面或传动轴(2)下端是螺纹段；密封筒(4)是中孔、厚壁金属管；从外部来看，密封筒(4)是圆柱体；从内部来看，密封筒(4)上端是密封段，加工有密封槽，附图1中密封段为一道密封槽，具体应用中可设计加工多道或多种密封槽，密封圈(3)可为O型圈、油封、导向带、防尘圈或任意密封组合，具体在设计加工时统筹考虑，密封段下面是限位段，内径相对较大且与传动轴(2)限位段直径相等，限位段下面或密封筒(4)下端是螺纹段；下接头(5)是中孔、厚壁金属管；从外部来看，下接头(5)上端是螺纹段，螺纹段下面是圆柱体，称为咬合段，咬合段下面或下接头(5)下端是螺纹段；从内部来看，下接头(5)上端是扭矩传动段，其形状与传动轴(2)扭矩传动段相同且技术参数相匹配，扭矩传动段下面是锁紧段，上、下部锁紧槽分别称为导向锁紧槽和不导向锁紧槽，附图1中锁紧段分别为一道导向锁紧槽和一道不导向锁紧槽，具体应用中可设计加工多道导向锁紧槽和多道不导向锁紧槽，且二者均与传动轴(2)上锁紧孔排数相等，具体道数在设计加工时统筹考虑，锁紧段下面是密封段，且与传动轴(2)下密封段相匹配，可按偶件配套研磨，或密封圈密封，或其他形式密封，密封段下面或下接头(5)下端是钻井液流道；弹簧座(6)是中孔、薄壁金属管；从外部来看，弹簧座(6)是螺纹段；从内部来看，弹簧座(6)上端是钻井液流道，内径相对较小，钻井液流道下面或弹簧座(6)下端是螺纹段；活塞(8)是中孔、厚壁金属管；从外部来看，活塞(8)上端是锁紧段，加工有锁紧槽，附图1中锁紧段为一道锁紧槽，具体应用中可设计加工多道锁紧槽，且与传动轴(2)上锁紧孔排数相等，具体道数在设计加工时统筹考虑，锁紧段下面或活塞(8)下端是弹簧轴，直径相对较小；从内部来看，活塞(8)内部是钻井液流道，上端内径相对较大，下端内径相对较小；控制管(10)是中孔、薄壁金属管；从外部来看，控制管(10)上端是螺纹段，螺纹段下面是导向段，可加工安装导向键或导向槽且与矿藏机械导向钻井工具中机械导向驱动装置相匹配，导向键为金属圆柱体，导向槽为马蹄型斜口金属管，具体在设计加工时统筹考虑，导向段下面是管柱段，管柱段下面是密封段，附图2中密封段为两道密封槽，具体应用中可设计加工多道密封槽，且与矿藏机械导向钻井工具中密封座相匹配，具体道数在设计加工时统筹考虑，密封段下面或控制管(10)下端是泄流段，设计加工有泄流孔，泄流孔数量、直径和位置在设计加工时统筹考虑；从内部来看，控制管(10)内部是钻井液流道，直径相同；矿藏机械导向钻井工具结构不同，控制管(10)中导向段、管柱段、密封段和泄流段排列顺序和方式不同，具体在设计加工时统筹考虑；组装时，首先，自传动轴(2)下端安装活塞(8)、弹簧(9)和弹簧座(6)；其次，金属球(7)放进传动轴(2)锁紧孔，把传动轴(2)安装进下接头(5)；再次，密封圈(3)放进密封筒(4)密封槽，把密封筒(4)安装到传动轴(2)上；然后，连接密封筒(4)和下接头(5)，上接头(1)和传动轴(2)；最后，从机械导向控制装置底部安装控制管(10)，且在上接头(1)外部划痕表示出控制管(10)上导向槽或导向键所在方位；组装环境或条件不同，机械导向控制装置组装顺序或方法不同，具体在组装时统筹考虑。