一種用于電驅(qū)動定向穿越的變徑工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于電驅(qū)動定向穿越的變徑工具，用于管道定向穿越領(lǐng)域的擴(kuò)孔用輔助工具，屬于石油天然氣鉆井裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在管道定向穿越中，為了解決定向穿越中大管徑、長距離、復(fù)雜地層等工況時(shí)出現(xiàn)的擴(kuò)孔動力不足、效率低、故障率高等難題，或?yàn)榱私鉀Q定向穿越中信號傳輸失真或電纜裝卸麻煩、易斷裂、故障率高等問題，提出了一種電驅(qū)動定向穿越擴(kuò)孔方法。電驅(qū)動定向穿越擴(kuò)孔方法通過能傳輸動力及信號的智能鉆桿(詳細(xì)技術(shù)說明見專利號:ZL201410612951.4)將地面大功率強(qiáng)電傳輸?shù)降叵?，?qū)動地下電機(jī)，地下電機(jī)再帶動擴(kuò)孔器進(jìn)行擴(kuò)孔；同時(shí)，采用載波技術(shù)能實(shí)現(xiàn)地面和地下信號的雙向有線傳輸。
[0003]目前，在鉆井領(lǐng)域或管道定向穿越領(lǐng)域，通常利用的變徑工具是變徑穩(wěn)定器。變徑穩(wěn)定器有純機(jī)械式、機(jī)液式或機(jī)電液一體式結(jié)構(gòu)，其中機(jī)電液式結(jié)構(gòu)中的電指的是控制信號用弱電?，F(xiàn)有的變徑穩(wěn)定器主要基于機(jī)械力或液力進(jìn)行變徑操作，操作復(fù)雜；其控制信號通常采用泥漿脈沖、電磁波、聲波等方式傳輸，傳輸速度慢、可靠性低?？偟膩碚f，現(xiàn)有變徑穩(wěn)定器多因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工難度大、控制困難、可靠性低、效率低等原因難以滿足實(shí)際需要。
[0004]同樣，電驅(qū)動定向穿越擴(kuò)孔方法采用現(xiàn)有的變徑穩(wěn)定器進(jìn)行井眼軌跡控制仍難滿足施工需要。為了解決電驅(qū)動定向穿越擴(kuò)孔方法井眼軌跡控制問題，本實(shí)用新型提出一種用于電驅(qū)動定向穿越的變徑工具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有變徑工具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工難度大、控制困難、效率低等問題，提供一種用于電驅(qū)動定向穿越的變徑工具，從而提高管道定向穿越的成孔質(zhì)量、減少施工事故、降低施工成本。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]本實(shí)用新型一種用于電驅(qū)動定向穿越的變徑工具，主要由電機(jī)、聯(lián)軸器、絲杠、錐形滑塊、翼塊連接塊、翼塊和殼體組成；電機(jī)通過聯(lián)軸器與絲杠連接，錐形滑塊套在絲杠上，絲杠兩端分別安裝有聯(lián)軸器和擋板，翼塊連接塊通過T型槽與錐形滑塊連接，翼塊通過螺紋與翼塊連接塊連接；殼體徑向均布有一圈三個(gè)導(dǎo)向孔，用于安裝翼塊，翼塊密封圈安裝在殼體的密封溝槽內(nèi)；錐形滑塊在絲杠上做直線運(yùn)動，推動翼塊徑向伸出。
[0008]電機(jī)通過螺栓和法蘭盤連接，法蘭盤通過螺釘和殼體連接；電機(jī)外殼上安裝4組電機(jī)支撐圓輪，4組電機(jī)支撐圓輪沿電機(jī)的徑向均勻分布。
[0009]翼塊連接塊的一端為斜面，其另一端加工有螺紋孔，用于連接翼塊。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、控制過程簡單、操作容易、可靠性高的特點(diǎn)；能實(shí)現(xiàn)井眼軌跡控制的智能化和自動化，能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，可有效緩解管道定向穿越中面臨的大管徑、長距離、復(fù)雜地層等工況下成孔質(zhì)量低、故障率高、施工效率低、成本高等困境；采用載波技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號的雙向有線傳輸，提高信號傳輸?shù)乃俣群涂煽啃浴?br>【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型一種用于電驅(qū)動定向穿越的變徑工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是圖1的A-A剖面圖。
[0013]圖3是本實(shí)用新型的殼體外形示意圖。
[0014]圖中，1.電機(jī)，2.電機(jī)支撐圓輪，3.聯(lián)軸器，4.錐形滑塊，5.翼塊連接塊，6.翼塊，7.翼塊密封圈，8.擋板，9.絲杠，10.法蘭盤，11.殼體，12.T型槽，13.導(dǎo)向孔，14.導(dǎo)向孔，
15.導(dǎo)向孔。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作具體描述:
[0016]如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型一種用于電驅(qū)動定向穿越的變徑工具，主要由電機(jī)1、聯(lián)軸器3、絲杠9、錐形滑塊4、翼塊連接塊5、翼塊6和殼體11組成；電機(jī)1通過鍵與聯(lián)軸器3連接，聯(lián)軸器3通過鍵與絲杠9連接，錐形滑塊4套在絲杠9上，絲杠9兩端分別安裝有聯(lián)軸器3和擋板8，用于限制錐形滑塊4的行程；翼塊連接塊5通過T型槽12與錐形滑塊4連接，翼塊6通過螺紋與翼塊連接塊5連接；殼體11徑向均布有一圈三個(gè)導(dǎo)向孔(13，14，15)，用于安裝翼塊6，翼塊密封圈7安裝在殼體11的密封溝槽內(nèi)，可防止外部泥漿液進(jìn)入殼體11內(nèi)部；錐形滑塊4在絲杠9上做直線運(yùn)動，推動翼塊6徑向伸出。
[0017]如圖1所示，電機(jī)1通過螺栓與法蘭盤10連接，法蘭盤10通過螺釘與殼體11連接；電機(jī)1外殼上焊接4組電機(jī)支撐圓輪2，4組電機(jī)支撐圓輪2沿電機(jī)1的徑向均勻分布，用于保證電機(jī)軸的中心線和殼體的中心線重合，同時(shí)用于減小電機(jī)安裝時(shí)對殼體內(nèi)壁的磨損，并避免電機(jī)和殼體內(nèi)壁間的接觸。
[0018]如圖1、圖2所示，翼塊連接塊5的一端為斜面，用于與錐形滑塊4上的斜面貼合，其另一端加工有螺紋孔，用于連接翼塊6。
[0019]—種用于電驅(qū)動定向穿越的變徑工具的工作原理是:殼體11通過與上部能傳輸動力及信號的智能鉆桿連接，3相電流從上部能傳輸動力及信號的智能鉆桿進(jìn)入到公電接頭內(nèi)，通過電纜將主電流傳輸?shù)侥鸽娊宇^內(nèi)，母電接頭將電流輸送到下部連接的能傳輸動力及信號的智能鉆桿中，從而實(shí)現(xiàn)主電流或信號的傳輸；在電機(jī)1處，三相分電流進(jìn)入電機(jī)1中，并驅(qū)動電機(jī)1運(yùn)動；當(dāng)電機(jī)1正轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)1通過聯(lián)軸器3帶動絲杠9旋轉(zhuǎn)，推動錐形滑塊4直線運(yùn)動，推動翼塊6徑向伸出；當(dāng)電機(jī)1斷電停止轉(zhuǎn)動時(shí)，由于絲杠9和錐形滑塊4間為絲杠螺母副，具有自鎖性，則可保持翼塊6狀態(tài)，而不會在外力的作用下縮回；當(dāng)電機(jī)1反轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)1通過聯(lián)軸器3帶動絲杠9旋轉(zhuǎn)，推動錐形滑塊4直線運(yùn)動，并將翼塊6拉回；如此反復(fù)同時(shí)控制三個(gè)翼塊6，從而實(shí)現(xiàn)井眼軌跡控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于電驅(qū)動定向穿越的變徑工具，主要由電機(jī)(1)、聯(lián)軸器(3)、絲杠(9)、錐形滑塊(4)、翼塊連接塊(5)、翼塊(6)和殼體(11)組成，其特征在于:電機(jī)⑴通過聯(lián)軸器(3)與絲杠(9)連接，錐形滑塊(4)套在絲杠(9)上，絲杠(9)兩端分別安裝有聯(lián)軸器(3)和擋板(8)，翼塊連接塊(5)通過T型槽(12)與錐形滑塊⑷連接，翼塊(6)通過螺紋與翼塊連接塊(5)連接；殼體(11)徑向均布有一圈三個(gè)導(dǎo)向孔(13，14，15)，用于安裝翼塊(6)，翼塊密封圈(7)安裝在殼體(11)的密封溝槽內(nèi)；錐形滑塊(4)在絲杠(9)上做直線運(yùn)動，推動翼塊(6)徑向伸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電驅(qū)動定向穿越的變徑工具，其特征在于:電機(jī)(1)通過螺栓與法蘭盤(10)連接，法蘭盤(10)通過螺釘與殼體(11)連接；電機(jī)(1)外殼上安裝4組電機(jī)支撐圓輪(2)，4組電機(jī)支撐圓輪(2)沿電機(jī)(1)的徑向均勻分布。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電驅(qū)動定向穿越的變徑工具，其特征在于:翼塊連接塊(5)的一端為斜面，其另一端加工有螺紋孔，用于連接翼塊(6)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于電驅(qū)動定向穿越的變徑工具，它主要由電機(jī)、聯(lián)軸器、絲杠、錐形滑塊、翼塊連接塊、翼塊和殼體組成；電機(jī)通過聯(lián)軸器與絲杠連接，錐形滑塊套在絲杠上，絲杠兩端分別安裝有聯(lián)軸器和擋板，翼塊連接塊通過T型槽與錐形滑塊連接，翼塊通過螺紋與翼塊連接塊連接；殼體徑向均布有一圈三個(gè)導(dǎo)向孔，用于安裝翼塊，翼塊密封圈安裝在殼體的密封溝槽內(nèi)；錐形滑塊在絲杠上做直線運(yùn)動，推動翼塊徑向伸出。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、能實(shí)現(xiàn)智能化和自動化的井眼軌跡控制。
【IPC分類】E21B7/04
【公開號】CN204984262
【申請?zhí)枴緾N201520772885
【發(fā)明人】張伏娟, 肖仕紅, 沙喆, 沈亞坤, 江濤
【申請人】西南石油大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月7日