一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头。包括钻头外壳、止推轴承、U型水平管、O型密封圈、测量仪发射器和测量仪接受器。所述钻头外壳呈立体圆柱状，中间设置有止推轴承，钻头外壳上部外壁与井下动力装置连接，而钻头外壳下部内侧与钻头转动轴相连，上部外壁和下部内部均设有密封圈槽且槽内装有O型密封圈。本发明专利技术可以根据自动监控直井倾斜，采用低边进行高压水力破岩，从而达到直井纠斜的目的。本发明专利技术设计合理简单实用，达到了施工方便、安全可靠的效果。

A New Type of Straight Well Anti-deviation Bit Suitable for Downhole Power Device

【技术实现步骤摘要】
一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头
本专利技术属于油气井工程领域，具体涉及一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头。
技术介绍
在钻直井过程中，井斜会给钻井工程带来一系列危害，比如如果并斜过大，钻柱容易发生疲劳破坏；井较深时，钻柱靠在井壁侧将其磨出键槽而造成卡钻事故、井斜过大还会造成下套管困难和影响注水泥质量；井斜过大会影响井下的分层开采及注水工作，如下封隔器封隔困难或密封不好；对采油井会使油管和抽油杆磨损加剧，甚至造成严重的井下事故。因此，该装置主要是预防直井打斜。
技术实现思路
本专利技术目的是针对上述井斜带来的危害，提供一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头，所述新型直井防斜钻头可以根据自动监控直井倾斜，采用低边进行高压水力破岩，从而达到直井纠斜的目的，设计合理简单实用，达到了施工方便、安全可靠的效果。本专利技术所采的技术方案是：一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头，包括钻头外壳、止推轴承、U型水平管、O型密封圈、测量仪发射器和测量仪接受器，所述钻头外壳呈立体圆柱状，中间设置有止推轴承，钻头外壳上部外壁与井下动力装置连接，而钻头外壳下部内侧与钻头转动轴相连，上部外壁和下部内部均设有密封圈槽且槽内装有O型密封圈，并通过槽内O型密分别实现钻头外壳上部外壁与井下动力装置的密封，实现钻头外壳下部内侧与钻头转动轴的密封、钻柱外壳上端与井下动力装置通过螺纹连接。其中，所述止推轴承包含两个座圈，一组滚动元件，使得内部钻头转动轴可以转动，而钻头外壳固定于井下动力装置而不能转动。其中，所述U型水平管并不是常规的平面U型水平管，其的侧面是U型，而俯视图是空心圆环状，U型水平管是镶嵌固定在钻头外壳里不动，如果钻头外壳发生偏移，其液面高度则便会发生变化；U型水平管里装有两处不同的液体(油，水)，测量仪发射器发出的红外线在两种介质中穿过率不同。其中，所述测量仪发射器也是固定于钻头外壳里，其固定的高度平行于U型水平管液面，其发出红外线。其中，所述测量仪接受器固定于钻头外壳里，其固定的高度平行于U型水平管液面，其接受红外线，当钻头外壳发生偏移，其液面高度也会发生变化，在液面降低处的测量接受器接受的红外线则会突然改变，测量接受器则将信号传给阀门控制开关。其中，所述阀门控制开关固定于钻头外壳里，当钻头外壳发生偏移，钻头外壳低边处测量接受器则检查U型水平管液面发生变化，将信号传给阀门控制开关，让控制开关装置打开阀门，使液压管线联通。附图说明图1是本专利技术例中所使用装置的结构示意图。图2是图1(A—A)剖视图。图3是图1中U型水平管发生偏移时的工作示意图。图1中标记说明：1.井下动力装置，2.螺纹，3.液压管线，4.O型密封圈，5.钻头外壳，6.U型水平管，7.测量仪发射器，8.测量仪接受器，9.阀门控制开关，10.电缆线，11.阀门，12.止推轴承，13.O型密封圈，14.钻头转动轴，15.钻头，16.喷射射孔。图2图1中标记说明：1.钻头外壳，2.U型水平管，3.液压管线，4.钻头转动轴。具体实施方式下面结合附图1对本专利技术做进一步说明。如图1所示的一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头，包括井下动力装置1、螺纹2，液压管线3、O型密封圈4、钻头外壳5、U型水平管6、测量仪发射器7、测量仪接受器8、阀门控制开关9、电缆线10、阀门11、止推轴承12、O型密封圈13、钻头转动轴14、钻头15、喷射射孔16。在钻头外壳5中固定安置好U型水平管6，在钻直井的时候，当钻头外壳5不会发生偏斜，U型水平管6液面保持水平；当钻头外壳5发生偏斜的时候，U型水平管6液面随之发生改变。测量仪发射器7一直发出红外线信号，其信号由测量仪接受器8接受。U型水平管6里装有两处不同的液体(油，水)，测量仪发射器发出的红外线在两种介质中穿过率不同。如果当钻头外壳5发生偏斜到达一定程度时，U型水平管6低边处则变成水为红外线穿过的介质(见图3)，U型水平管6低边处所对应测量仪接受器收到信号，则被激活，通过电缆线10将信号传给阀门控制开关9。阀门控制开关9收到信号，将阀门11打开。此时钻头外壳5低边处的液压管线3被连通，压管线中的高压液体便可以通过钻头外壳5低边处的喷射射孔16喷出，钻头外壳5低边处的岩石则被高压液体破坏，岩石破坏后，钻头外壳5顺着低边处运动，保持垂直状态，此时U型管夜恢复水平，从而达到解决钻井井斜的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头，主要由包括O型密封圈(4)、钻头外壳(5)、U型水平管(6)、测量仪发射器(7)、测量仪接受器(8)和止推轴承(12)，所述钻头外壳(5)呈立体圆柱状，中间设置有止推轴承(12)，钻头外壳(5)上部外壁与井下动力装置(1)连接，而钻头外壳(5)下部内侧与钻头转动轴(14)相连，上部外壁和下部内部均设有密封圈槽且槽内装有O型密封圈(4)(13)，并通过槽内O型密封圈(4)实现钻头外壳(5)上部外壁与井下动力装置(1)的密封，通过O型密封圈(13)实现钻头外壳(5)下部内侧与钻头转动轴(14)的密封、钻柱外壳上端与井下动力装置(1)通过螺纹(2)连接。

【技术特征摘要】
1.一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头，主要由包括O型密封圈(4)、钻头外壳(5)、U型水平管(6)、测量仪发射器(7)、测量仪接受器(8)和止推轴承(12)，所述钻头外壳(5)呈立体圆柱状，中间设置有止推轴承(12)，钻头外壳(5)上部外壁与井下动力装置(1)连接，而钻头外壳(5)下部内侧与钻头转动轴(14)相连，上部外壁和下部内部均设有密封圈槽且槽内装有O型密封圈(4)(13)，并通过槽内O型密封圈(4)实现钻头外壳(5)上部外壁与井下动力装置(1)的密封，通过O型密封圈(13)实现钻头外壳(5)下部内侧与钻头转动轴(14)的密封、钻柱外壳上端与井下动力装置(1)通过螺纹(2)连接。2.根据权利要求1所述的一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头，其特征在于：所述止推轴承(12)包含两个座圈，一组滚动元件，使得内部钻头转动轴(14)可以转动，而钻头外壳(5)固定于井下动力装置(1)而不能转动。3.根据权利要求1所述的一种适用于井下动力装置下的新型直井防斜钻头，其特征在于：所述U型水平管(6)并不是常规的平面U型水平管(6)，其的侧面是U型，而俯视图是空心圆环状，U型水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：高思冰，付建红，吕科，陈昭希，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51