一种液压钻自动纠偏装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110821407A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201810921945.5(22)申请日2018.08.14(71)申请人成都进禄永建材有限公司地址610000四川省成都市武侯区祥云路1169号3栋3层335号(72)发明人李红(51)Int.Cl.E21B7/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种液压钻自动纠偏装置(57)摘要本发明中公开了一种液压钻自动纠偏装置，包括内杆、外部套筒、液压系统和蓝牙模块，所述的内杆包括特制内杆和钻杆转接头，所述特制内杆为空心，所述特制内杆与钻杆接头连接，所述特制内杆内挖有一个偏心环形槽，槽内嵌有一端为圆柱的杆件。本发明利用液压装置提供纠偏力，并且在圆周上四个方向分别布置一个微型液压缸，保证纠偏后钻杆柱的对中性，并且采用蓝牙传输数据的方式进行纠偏控制，能够快速、高效地实现纠偏作业，这极大地方便了煤炭井下工作人员的操作。CN110821407ACN110821407A权利要求书1/1页1.一种液压钻自动纠偏装置，包括内杆、外部套筒(6)、液压系统和蓝牙模块，其特征在于，所述的内杆包括特制内杆(7)和钻杆转接头(2)，所述特制内杆(7)为空心，所述特制内杆(7)与钻杆转接头(2)连接，所述特制内杆内(7)挖有一个偏心环形槽，槽内嵌有一端为圆柱的杆件(8)。2.根据权利要求1所述的一种液压钻自动纠偏装置，其特征在于，所述的外部套筒(6)包括：套筒筒体和2个端盖，套筒筒体通过轴承套于特制内杆(7)外部，其圆周上均匀分布有四个小型推力液压缸(5)，所述2个端盖分别设置在套筒筒体两端，所述端盖中心开有通孔，所述通孔尺寸与特制内杆(7)外径对应。3.根据权利要求1所述的一种液压钻自动纠偏装置，其特征在于，所述的液压系统包括：四个推力液压缸(5)、油箱、油管、电磁换向阀、溢流阀、背压阀和单片机，所述单片机连接蓝牙模块。4.根据权利要求4所述的一种液压钻自动纠偏装置，其特征在于，所述的推力液压缸(5)活塞杆连接井壁，所述电磁换向阀连接推力液压缸(5)，用于控制推力液压缸(5)活塞杆的伸出与缩回。2CN110821407A说明书1/3页一种液压钻自动纠偏装置技术领域[0001]本发明涉及钻井领域，特别涉及一种液压钻自动纠偏装置。背景技术[0002]井眼偏斜，又称井斜，对井下施工工作产生极大危害，使井底无法达到预定点，影响井眼的通风、排水及能源的开采效果，降低钻进效率，拖延施工进度。井斜是由于钻头的歪斜，使井眼偏离原先设计的路径，而发生歪斜。而钻头的歪斜主要原因有两点：第一，由于地质环境中，岩层的改变或岩层中岩石硬度不均导致钻头受力不平衡，从而发生钻头歪斜；第二，钻具在长期工作中，钻杆发生扭曲、弯斜，导致钻头歪斜。其中，最主要的原因为地质变化。地壳运动是引起地质变化的主要原因。随着地壳运动，地壳岩石中产生压应力、张应力和扭应力，导致不同的地质构造，包括破裂构造、断层构造、褶曲构造和岩层变位构造，因而其岩层空问的走向、倾向、倾角及岩层厚度等地质产状要素发生了变化，甚至产生夹层。正是这些岩层变化，导致钻头在钻进过程中遇到不同硬度的岩层，钻头受力发生不均，从而产生井斜。由于各种因素，导致钻头没有按照预设路径进行钻进工作，这会对井下施工造成不良影响，甚至会对后续工程造成危害。主要影响有以下几个方面：由于发生井斜，会导致钻好的井眼不可用，或地质数据有偏差，打乱了井眼的布置，影响了后期工程的进行；如若井斜过大，会使井底偏离目标位置，增加不必要的工作量，甚至在钻进过程中遇到本不该遇到的地下暗河或瓦斯层，导致工程事故的发生，还可能造成施工人员伤亡；对于钻头来说，产生井斜后，钻头受力不均，产生不均匀的磨损，导致钻头损坏，同时，由于钻头歪斜，引起钻杆倾斜并与井壁接触，产生摩擦，导致钻杆及钻杆上，布置的其他设备产生磨损或毁坏；井斜较大，还会产生下套管困难，会发生套管不居中的现象，为后期的固井工作增加了难度。同时，下套管困难还会引起钻进效率下降，影响钻井工程进度；井眼发生偏斜后，会对瓦斯抽排孔、排水孔、通风孔等井下井孔造成影响，使其不能按照设定进行瓦斯、空气和施工用水的输送，同时给部分运输器械的井眼输送井下设备造成巨大困扰。特此开发了一种液压钻自动纠偏装置。发明内容[0003]本发明的目的在于解决上述技术中出现的问题，提供一种液压钻自动纠偏装置，该装置利用液压装置提供纠偏力，并且在圆周上四个方向分别布置一个微型液压缸，保证纠偏后钻杆柱的对中性，并且采用蓝牙传输数据的方式进行纠偏控制，能够快速、高效地实现纠偏作业，这极大地方便了煤炭井下工作人员的操作。[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如