【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钻进领域，特别涉及一种连续管复合定向钻进装置及工艺方法。
技术介绍
1、在钻进作业中，连续管钻进技术能实现连续的钻进，大幅减少人工操作，连续的冲洗介质流动更有利于减少孔内事故，连续的钻进过程提高了作业自动化、减少了误操作和提高了施工安全性。
2、现有技术中，连续管钻进常采用单弯螺杆钻具与旋转接头实现工具面向角调节。每钻进一定深度(通常是3m或者6m)测量一次，然后根据测量点的轨迹测量结果调整单弯螺杆马达的工具面向角，然后保持工具面向角钻进3m或者6m，由于单弯螺杆马达的结构的特点，其弯角是固定的，一般为1.25°或者1.5°，其单位长度内造斜曲率是固定的。
3、此种结构决定了其轨迹延伸必然是弯曲的，只能围绕设计轨迹上下左右穿插才能大致得到与设计轨迹相拟合钻进曲线；只能实施滑动定向钻进，钻进效率低。并且钻进轨迹只能围绕设计轨迹在空间来回穿插，轨迹呈现螺旋状态前进状态，钻孔质量差，单弯螺杆钻具每间隔一段距离需要停钻来进行工具面向角调整，影响了连续管钻进的连续性和自动化程度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种连续管复合定向钻进装置及工艺方法，以解决现有技术中的连续管钻进效率低、钻进作业时连续性差和自动化程度低的技术问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
3、一种连续管复合定向钻进装置，包括主电源；所述的主电源输出端与动力装置和控制系统的输入端分别连接，用于为动力装置、钻进装置和控
4、所述的钻进装置包括连续管，所述的连续管为中空的管道结构；所述的连续管的前端设置有钻头，所述的连续管的靠近钻头的位置上设置有定向推靠短节。
5、所述的定向推靠短节包括固定套装在连续管上的短节体，所述的短节体沿周向均匀分布有多个伸缩油缸；每个所述的伸缩油缸输出轴均能够沿连续管的径向伸出和缩回。
6、每个所述的伸缩油缸的输出轴均与一个转向肋板对应连接；所述的转向肋板远离连续管的一端为平滑的弧形；所有所述的伸缩油缸均与控制系统连接。
7、所述的动力装置输出端与钻进装置输入端相连，用于为钻进装置提供钻进动力。
8、所述的控制系统输出端与动力装置和钻进装置输入端分别相连，所述的控制系统用于：
9、控制动力装置为钻进装置提供动力。
10、预设钻进轨迹，控制钻进装置的每个转向肋板分别伸出或缩回，令钻进装置按照预设轨迹进行连续钻进。
11、根据接收到的重新规划的钻进轨迹，控制钻进装置的每个转向肋板伸出或缩回，令钻进装置按照重新规划的钻进轨迹进行连续钻进。
12、本专利技术还具有以下特征：
13、进一步地，所述的连续管上还设置有测量短节、定向推靠短节、伽马短节、通讯短节和供电短节。
14、所述的测量短节位于钻头与定向推靠短节之间；所述的定向推靠短节后方依次设置有伽马短节、通讯短节和供电短节。
15、所述的定向推靠短节与所有所述的伸缩油缸分别相连。
16、所述的连续管内部设置有过线直螺杆马达；所述的过线直螺杆马达一端与供电短节相连，另一端的转轴与钻头固定连接；所述的过线直螺杆马达与定向推靠短节、测量短节和通讯短节通过电缆共同连接。
17、所述的供电短节用于为其余短节供电。
18、所述的伽马短节用于识别当前的地层信息，并提供至通讯短节。
19、所述的测量短节用于测量钻头钻进时的倾角和方位角信息，并提供至通讯短节。
20、所述的定向推靠短节用于根据接收到的通讯短节传输的指令控制所有所述的伸缩油缸，进而控制对应的转向肋板伸出或缩回。
21、所述的通讯短节与控制系统连接，用于接收控制系统提供的指令，并传输给定向推靠短节。
22、所述的通讯短节还用于接收伽马短节和测量短节提供的信息，并提供至控制系统。
23、所述的过线直螺杆马达用于接收动力装置提供的动力，带动钻头旋转。
24、进一步地，还包括辅助钻进装置；所述的辅助钻进装置包括转动电机和卷筒。
25、所述的连续管收绞在卷筒内部；所述的卷筒固定安装在转动架上，所述的转动电机的输出轴通过皮带传动的方式与转动架转动连接。
26、进一步地，所述的动力装置包括泵机。
27、所述的泵机输出端与送水器的输入端相连；所述的送水器输出端进入卷筒内部，并与连续管收绞在卷筒内部的一端密封且贯通相连。
28、进一步地，所述的连续管的靠近钻头的位置上设置有出水孔。
29、进一步地，所述的送水器通过连接弯管与连续管密封且贯通连接。
30、进一步地，所述的动力装置还包括连续管注入器，所述的连续管注入器包括驱动马达。
31、所述的驱动马达对应连接多个转轮，所有所述的驱动马达均能够驱动对应的转轮绕自身中心轴转动；所有所述的转轮均与连续管外壁接触。
32、进一步地，所述的连续管注入器安装在稳定支架上。
33、所述的连续管注入器还包括多组稳定组件，所述的稳定组件的数量与驱动马达数量相等且一一对应设置。
34、每组稳定组件均包括多个沿连续管轴向均匀分布的稳定框架；所述的稳定框架与连续管接触的侧面与连续管外壁形状匹配，稳定框架内部转动安装有多个稳定转轮。
35、所有所述的稳定转轮侧壁均接触连续管，所述的连续管绕自身中心轴转动时能够带动所有所述的稳定转轮转动。
36、进一步地，所述的稳定组件的数量为3组；每组稳定组件包括3个稳定框架。
37、所述的稳定组件在连续管周向上均匀分布，且位于上方的一组稳定组件滑动安装在稳定支架上部，位于下方的一组稳定组件固定安装在稳定支架下部。
38、所述的稳定支架上部还固定安装有固定板，所述的固定板上竖向开设有螺纹孔；限位螺栓向下进入所述的螺纹孔，且能够接触设置于连续管正上方的稳定组件。
39、一种连续管复合定向钻进装置的工艺方法，该方法基于上述连续管复合定向钻进装置，包括以下步骤：
40、步骤1，开启主电源；
41、步骤2，在控制系统中：
42、预设钻进轨迹；
43、设定每钻进0.5-1m，钻进装置反馈一次地下信息；
44、当钻头与煤岩分界面的距离不足.m时，每钻进.m钻进装置反馈一次地层信息；
45、步骤3，控制系统控制泵机输出高压水，驱动过线直螺杆马达转动；
46、步骤4，开启动力装置和转动电机，令钻进装置按照预设的钻进轨迹开始钻进作业和地下信息反馈；
47、步骤5，钻进装置每次反馈地下信息时，判断是否需要更改钻进轨迹，直至完成全部钻进作业；
48、否则继续钻进；
49、是则修改钻进轨迹，控制系统按照修改后的钻进轨迹控制钻进装置按照修改后的钻进轨迹继续钻进。
50、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连续管复合定向钻进装置，其特征在于，包括主电源；所述的主电源输出端与动力装置和控制系统的输入端分别连接，用于为动力装置、钻进装置和控制系统供电；
2.如权利要求1所述的连续管复合定向钻进装置，其特征在于，所述的连续管上(1)还设置有测量短节(4)、定向推靠短节(3)、伽马短节(5)、通讯短节(6)和供电短节(7)；
3.如权利要求2所述的连续管复合定向钻进装置，其特征在于，还包括辅助钻进装置；所述的辅助钻进装置包括转动电机(8)和卷筒(9)；
4.如权利要求3所述的连续管复合定向钻进装置，其特征在于，所述的动力装置包括泵机(11)；
5.如权利要求4所述的连续管复合定向钻进装置，其特征在于，所述的连续管(1)的靠近钻头(2)的位置上设置有出水孔。
6.如权利要求4所述的连续管复合定向钻进装置，其特征在于，所述的送水器(1101)通过连接弯管(12)与连续管(1)密封且贯通连接。
7.如权利要求6所述的连续管复合定向钻进装置，其特征在于，所述的动力装置还包括连续管注入器(13)，所述的连续管注入器(13
8.如权利要求所述的连续管复合定向钻进装置，其特征在于，所述的连续管注入器(13)安装在稳定支架(14)上；
9.如权利要求8所述的连续管复合定向钻进装置，其特征在于，所述的稳定组件(15)的数量为3组；每组稳定组件(15)包括3个稳定框架(1501)；
10.一种连续管复合定向钻进装置的工艺方法，所述的方法基于权利要求所述的连续管复合定向钻进装置，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种连续管复合定向钻进装置，其特征在于，包括主电源；所述的主电源输出端与动力装置和控制系统的输入端分别连接，用于为动力装置、钻进装置和控制系统供电；
2.如权利要求1所述的连续管复合定向钻进装置，其特征在于，所述的连续管上(1)还设置有测量短节(4)、定向推靠短节(3)、伽马短节(5)、通讯短节(6)和供电短节(7)；
3.如权利要求2所述的连续管复合定向钻进装置，其特征在于，还包括辅助钻进装置；所述的辅助钻进装置包括转动电机(8)和卷筒(9)；
4.如权利要求3所述的连续管复合定向钻进装置，其特征在于，所述的动力装置包括泵机(11)；
5.如权利要求4所述的连续管复合定向钻进装置，其特征在于，所述的连续管(1)的靠近钻头(2)的位置上设置有出水孔。
【专利技术属性】
技术研发人员：王四一，方俊，李泉新，刘建林，赵建国，李旭涛，杨冬冬，刘智，陈刚，
申请(专利权)人：中煤科工西安研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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