一种用于旋转导向钻井工具的增力驱动装置.pdf

本发明涉及一种用于旋转导向钻井工具的增力驱动装置，其包括：若干液压缸，各所述液压缸依序螺接为一体，各所述液压缸中分别设置有活塞，各所述活塞也依序螺接为一体，在各所述液压缸缸体与活塞之间分别形成液压腔，在各所述液压缸缸体的连接处均设置有将各所述液压腔分隔的隔环，各所述活塞与各所述液压缸之间设置有密封圈，各所述液压缸缸体上设置有与外部液压动力源连通的进、出液孔，位于最前端的所述液压缸中的活塞端部外周设置有端部密封装置，内部螺设一连接接头。本发明可在有限的空间里为液压系统提供较大的驱动动力，且结构简单、工作可靠。

1、  一种用于旋转导向钻井工具的增力驱动装置，其特征在于包括：若干液压缸，各所述液压缸依序螺接为一体，各所述液压缸中分别设置有活塞，各所述活塞也依序螺接为一体，在各所述液压缸缸体与活塞之间分别形成液压腔，在各所述液压缸缸体的连接处均设置有将各所述液压腔分隔的隔环，各所述活塞与各所述液压缸之间设置有密封圈，各所述液压缸缸体上设置有与外部液压动力源连通的进、出液孔，位于最前端的所述液压缸中的活塞端部外周设置有端部密封装置，内部螺设一连接接头。

2、  如权利要求1所述的用于旋转导向钻井工具的增力驱动装置，其特征在于：位于最前端的所述液压缸中的活塞的外周套设有弹簧。

3、  如权利要求1所述的用于旋转导向钻井工具的增力驱动装置，其特征在于：所述旋转导向钻井工具的不旋转外套中设置有与位于最前端的所述液压缸的端面相顶抵的凸台。

一种用于旋转导向钻井工具的增力驱动装置
技术领域
本发明涉及用于油气钻井的一种用于旋转导向钻井工具的增力驱动装置。
背景技术
旋转导向钻井技术是20世纪90年代初发展起来的一项自动化钻井新技术。它是现代钻井工程的发展方向，是钻井技术迈向信息化、自动化、智能化的重要标志，代表了当今石油钻井工程的领先水平。旋转导向钻井技术具有机械钻速和井身轨迹控制精度高、井眼净化效果好、位移延伸能力强等优越性，在石油钻井工业中发挥着越来越重要的作用。国内外钻井实践证明，在水平井、大位移井、大斜度井和三维多目标井中推广应用旋转导向钻井技术，既提高了钻井速度，减少了钻井事故，也降低了钻井成本。
如图1所示，旋转导向钻井工具1主要由驱动心轴2、密封系统3、轴承支撑系统4、三个翼肋5、液压系统6、不旋转外套7等组成。驱动心轴2由上半轴和下半轴组成，上半轴与上部转柱连接，下半轴与钻头连接。在旋转导向钻井过程中，驱动心轴2通过轴承支撑系统4支撑在不旋转外套7内壁，不旋转外套7相对于井壁保持静止，驱动心轴2随钻柱一起旋转并驱动钻头。液压系统6设置在不旋转外套7上，液压系统6通过驱动三个翼肋5的伸缩和压力，使各翼肋5能支撑在井壁上，给驱动心轴2提供偏置的侧向力或位移，从而使钻头以导向方式钻进。由此，要求液压系统6能在有限的空间里提供较大的驱动动力，但现有的液压系统6所能提供的驱动动力有限，故而有待提高。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种用于旋转导向钻井工具的增力驱动装置，其可在有限的空间里为液压系统提供较大的驱动动力。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于旋转导向钻井工具的增力驱动装置，其特征在于包括：若干液压缸，各所述液压缸依序螺接为一体，各所述液压缸中分别设置有活塞，各所述活塞也依序螺接为一体，在各所述液压缸缸体与活塞之间分别形成液压腔，在各所述液压缸缸体的连接处均设置有将各所述液压腔分隔的隔环，各所述活塞与各所述液压缸之间设置有密封圈，各所述液压缸缸体上设置有与外部液压动力源连通的进、出液孔，位于最前端的所述液压缸中的活塞端部外周设置有端部密封装置，内部螺设一连接接头。
位于最前端的所述液压缸中的活塞的外周套设有弹簧。
所述旋转导向钻井工具的不旋转外套中设置有与位于最前端的所述液压缸的端面相顶抵的凸台。
采用上述技术方案，本发明的有益效果是：(1)本发明的增力驱动装置，采用多级液压缸连接为一个整体的结构，达到在有限的空间里为液压系统提供较大的驱动动力，进而为旋转导向工具的导向提供动力。(2)本发明的增力驱动装置结构简单、工作可靠、使用寿命长。
附图说明
图1是现有旋转导向钻井工具结构图
图2是本发明结构示意图
图3是本发明增力驱动装置在旋转导向钻井工具中的安装示意图
具体实施方式
为了详细说明本发明的结构、特点及功效，现举以下较佳实施例并配合附图说明如下。
如图2所示，为本发明所提供的用于油气钻井的一种旋转导向钻井工具增力驱动装置100。其包括一级液压缸101、二级液压缸102和三级液压缸103三个液压缸，三级液压缸依序螺接成为一体，在各级液压缸101、102、103内设置有相应的一级活塞104、二级活塞105和三级活塞106，各活塞104、105、106也以螺接的方式连为一体，各活塞104、105、106与各液压缸101、102、103缸体之间的空隙构成各液压腔114，各级液压缸101、102、103的连接处均设置有隔环110，用于将各液压腔114分隔开，使各液压腔114与各级液压缸101、102、103形成相应的级别，另外，隔环110还能在各级液压缸之间形成密封。在各活塞104、105、106与各级液压缸101、102、103之间则设置有密封圈109进行密封。各级液压缸101、102、103上设置有出液孔107、进液孔108以与外部液压动力源连通。在一级活塞104的外周套设有弹簧111，一级活塞104端部的外周设置有端部密封装置112，内部螺设一连接接头113，用于连接旋转导向钻井工具中的翼肋(图中未示)。弹簧111用于辅助强力推出的活塞回缩进液压缸内，密封装置112除可使一级液压缸101的液压腔114与外界密封隔绝，还兼具固定弹簧111的作用。
如图3所示，本发明所提供的增力驱动装置100装设在旋转导向钻井工具的不旋转外套7中，为液压系统6增力。在不旋转外套7的内壁面上设置有一凸台9，用来顶抵增力驱动装置100的前端。在本实施例中，凸台9与不旋转外套7的内壁面之间设置有一倒角91，增力驱动装置100一级液压缸101的端面设置一与倒角91相对应的斜面115，由倒角91与斜面115的顶抵来定位增力驱动装置100的前端，增力驱动装置100的另一端则用卡固件(图中未示)固定。各级液压缸101、102、103上的出液孔107、进液孔108分别与输送液压动力源的管路8连通。在钻进过程中，钻井液通过管路8和进液孔108进入增力驱动装置100，由出液孔107进入回流管路10中。在钻柱内外钻井液压差作用下，各级液压缸101、102、103通过活塞104、105、106驱动旋转导向钻井工具的三个翼肋伸出，翼肋伸出贴井壁形成偏心矢量，从而实现钻柱在连续旋转状态下的三维导向。
本发明利用三级连接为一个整体的液压缸实现增力的目的，结构简单、工作可靠，能在有限的空间里为旋转导向工具的导向提供较大的驱动动力。