[发明专利]一种指向式自动垂直导向钻具

摘要

本发明公开一种指向式自动垂直导向钻具，包括导向控制机构和顺次相连的上心轴、花键轴、柔性心轴、钻头接头，当发生井斜后，钟摆筒的底部向铅垂方向发生偏移，克服弹性件作用推开位于井眼较低一侧的板阀，打开连通口，钻井液进入活塞腔，活塞在钻具内外压差作用下向着远离上心轴的方向推出，带动与之相连的顶杆向外运动，顶杆绕转轴转动，顶杆与柔性心轴相抵接的另一端向柔性心轴施加朝向柔性心轴轴线方向的作用力，迫使柔性心轴与顶杆相抵接的部分向井眼较高一侧发生弯曲，从而带动柔性心轴的底端，即柔性心轴与钻头接头相连的一端朝向井眼较低一侧移动，加剧钻头在井眼较低一侧的切削，使钻井轨迹逐渐恢复至垂直状态。

主权项

1.一种指向式自动垂直导向钻具，其特征在于：包括导向控制机构和顺次相连的上心轴、花键轴、柔性心轴、钻头接头，所述导向控制机构包括钟摆筒固定座、钟摆筒、上部外筒、活塞座、活塞和下部外筒，所述上心轴、所述花键轴、所述柔性心轴和所述钻头接头均为中空结构且内腔相连通，所述上心轴能够与驱动装置相连，所述钻头接头能够与钻头相连，所述柔性心轴由柔性材质制成，所述上心轴和所述花键轴均设置分流通道，所述分流通道与所述上心轴的内腔相连通，所述上心轴的外部套装有所述钟摆筒固定座，所述钟摆筒固定座与所述上心轴之间设置上轴承组，所述钟摆筒固定座连接有所述钟摆筒，所述钟摆筒能够在重力作用下保持铅垂向下，所述钟摆筒套装于所述上心轴的外部，所述钟摆筒与板阀相连，所述钟摆筒固定座还连接有所述上部外筒，所述上部外筒与所述钟摆筒固定座相连且套装于所述钟摆筒的外部，所述活塞座与所述上部外筒相连，所述活塞座具有活塞腔，所述活塞腔内设置所述活塞，所述活塞能够沿着所述上心轴的径向移动，所述钟摆筒与所述上心轴之间、所述钟摆筒与所述上部外筒之间均具有间隙并形成钻井液流道，所述钻井液流道与所述分流通道相连通，所述活塞座上设置连通口，所述钻井液流道通过所述连通口与所述活塞腔相连通，所述板阀设置于所述连通口处，所述板阀的开启方向设置弹性件，所述活塞座与所述上心轴之间设置中间轴承组；所述活塞座的底部连接有所述下部外筒，所述下部外筒套装于所述花键轴与所述柔性心轴的外部，所述下部外筒与所述柔性心轴之间设置下轴承组，所述活塞连接有顶杆，所述顶杆连接有转轴，所述顶杆能够绕所述转轴转动，所述转轴的轴线与所述上心轴的径向截面相平行，所述顶杆的一端与所述活塞座相连，所述顶杆的另一端与所述柔性心轴相抵接，所述活塞运动能够带动所述顶杆转动。