连续油管钻井动力钻头控制装置及其使用方法.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CN110485924A(43)申请公布日2019.11.22(21)申请号201910852694.4E21B44/00(2006.01)(22)申请日2019.09.10(71)申请人中石化石油工程技术服务有限公司地址100101北京市朝阳区北辰西路8号北辰世界中心A座703申请人中石化胜利石油工程有限公司中石化胜利石油工程有限公司井下作业公司(72)发明人范玉斌朱庆利杨育升朱伟李东吴艳华黄建生(74)专利代理机构东营双桥专利代理有限责任公司37107代理人周京兰(51)Int.Cl.E21B7/04(2006.01)权利要求书4页说明书6页附图2页(54)发明名称连续油管钻井动力钻头控制装置及其使用方法(57)摘要本发明公开的是连续油管钻井动力钻头控制装置及其使用方法，控制装置包括控制电路短节和丢手控制短节，控制电路短节中设有电路控制单元和电路短节本体，连续油管的下端与控制电路短节、液压平衡短节、液压控制短节和丢手控制短节自上而下依次连接，钻井动力钻具连接在丢手控制短节的下端。平衡活塞能够沿着平衡活塞管上下移动，液压控制短节内的液压阀一和液压阀二通过阀安装体和阀体连接短节中的液流通道与阀体连接短节中安装的丢手液压中心管和旋转定向内轴连通。旋转定向活塞与旋转定向内轴啮合并能够在活塞外体中上下移动、使旋转定向内轴转动并以此带动丢手控制短节以及钻井动力钻具转动，完成对钻头钻进轨迹的控制。CN110485924ACN110485924A权利要求书1/4页1.连续油管钻井动力钻头控制装置，包括控制电路短节（1）和丢手控制短节（4），控制电路短节（1）中设有电路控制单元（1-4）和电路短节本体（1-7），其特征是，连续油管的下端与控制电路短节（1）、液压平衡短节（2）、液压控制短节（3）和丢手控制短节（4）自上而下依次连接，钻井动力钻具连接在丢手控制短节（4）的下端；地面控制系统中的信号线缆和集束电缆从连续油管中穿入与控制电路短节（1）中的电路密封插头（1-1）和电路控制单元（1-4）连接，通过控制电路短节（1）中的雷莫插头一（1-6）、液压平衡短节（2）中的雷莫插头二（2-1）和雷莫插头三（2-16）以及液压控制短节（3）中的雷莫插头四（3-1）传输信号和供电；液压平衡短节（2）中设有液压油缸（2-8）、平衡活塞（2-11）和平衡短节连通孔（2-17），液压油缸（2-8）的缸体上设有井液平衡口（2-13），平衡活塞（2-11）能够沿着平衡活塞管（2-10）上下移动；液压控制短节（3）内设有液控短节连通孔（3-34）并装有直流电机（3-3）、柱塞泵（3-4）、储能器（3-8）、液压阀一（3-12）、液压阀二（3-21）以及位移传感器（3-20）；直流电机（3-3）、柱塞泵（3-4）和储能器（3-8）依次连接，储能器（3-8）装有压力传感器（3-10）和液压管线二（3-11），液压管线二（3-11）的另一端和溢流阀（3-13）安装在液压阀一（3-12）上面并通过液压阀一（3-12）与液压阀二（3-21）以及位移传感器（3-20）连接；液压阀一（3-12）和液压阀二（3-21）通过阀安装体（3-15）和阀体连接短节（3-24）中的液流通道与阀体连接短节（3-24）中安装的丢手液压中心管（3-28）和旋转定向内轴（3-30）连通；旋转定向活塞（3-27）与旋转定向内轴（3-30）啮合并能够在活塞外体（3-31）中上下移动、使旋转定向内轴（3-30）转动并以此带动丢手控制短节（4）以及钻井动力钻具转动。2.如权利要求1所述的连续油管钻井动力钻头控制装置，其特征是，所述控制电路短节（1）中还设有电路短节上接头（1-2）、电路控制单元上接头（1-3）和电路控制单元下接头（1-5），雷莫插头一（1-6）安装在电路控制单元下接头（1-5）中，控制单元下接头（1-5）连接在电路短节本体（1-7）的下部，电路短节本体（1-7）的上部与电路短节上接头（1-2）螺纹连接；电路短节上接头（1-2）设有中心孔，电路密封插头（1-1）固定在电路短节上接头（1-2）的中心孔内，地面控制系统中的信号线缆和集束电缆均从电路密封插头（1-1）以及固定在电路短节本体（1-7）上部的电路控制单元上接头（1-3）中进入控制电路短节（1）内与电路控制单元（1-4）连接，电路控制单元（1-4）的信号输出线缆和电缆与雷莫插头一（1-6）连接；控制电路短节（1）中的雷莫插头一（1-6）、液压平衡短节（2）中的雷莫插头二（2-1）和雷莫插头三（2-16）以及液压控制短节（3）中的雷莫插头四（3-1）顺次连接。3.如权利要求1所述的连续油管钻井动力钻头控制装置，其特征是，所述平衡活塞管（2-10）安装在平衡活塞（2