【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钻探设备，特别是涉及一种液压式定向钻具工具面连续调整短节。
技术介绍
1、随着油气能源、地热资源、固体矿产资源勘探开发规模日益增大，现场钻完井作业越来越离不开定向钻井技术，依托定向钻井工艺技术可以确保井眼顺利钻至目标靶区、可以用于规避复杂事故井底进行侧钻绕障、可以实施大位移或水平井以增加井筒与长薄储层的接触面积。
2、经过数十年的发展，定向钻井技术已经从第一代通过造斜器实现简单的定向，发展到第二代通过弯接头配合动力钻具与测斜仪实现定向，再到第三代通过弯外壳动力钻具配mwd实现随钻定向，以及当前前沿的第四代基于旋导工具实现高精度定向，而对于大多数现场钻井来说第三代定向技术仍然占据主要市场。而第三代技术在进行定向作业时尤为重要的一个环节就是摆工具面，即通过旋转全井钻具的方式带动无磁钻具内部的mwd以及下部的螺杆钻具和钻头旋转至设计方位，从而实现不同的定向作业目的。然而，随着勘探作业井深越来越深，目前摆工具面的工艺方法已无法满足深井、大位移井甚至是水平井的需要，由于井深、轨迹复杂、钻具摩阻大导致摆工具面效率极低且工具面易变化，极大的影响了现场钻井作业效率与井下安全。
3、虽然，专利技术人在前期相继申报并公开了cn202011395675.2与cn202211436120.7两件申请，但公开文件一中提出的设计中传扭部分较为薄弱，无法很好的满足复杂坚硬地层中复合钻进时大钻压、大扭矩的需要；公开文件二中提出的设计虽然可以满足大扭矩工况的需要，但主要基于斜齿棘轮原理实现对工具面单向阶梯式调整，即单次调整角
4、因此，结合现场实际需要与专利技术人多年的现场施工经验，综合考虑到钻井现场滑动钻进与复合钻进的需要，设计了一种液压式定向钻具工具面连续调整短节，可以实现仅旋转无磁钻具、螺杆马达与钻头即完成工具面连续可控调整的目的，使得工具面角调整更容易、精度更高、稳定性更好、可操作性更强。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种液压式定向钻具工具面连续调整短节，解决在定向钻井尤其是大斜度深井定向钻进时，定向钻具组合工具面角调整难的问题，实现工具面连续可控调整。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供一种液压式定向钻具工具面连续调整短节，包括上传扭接头、外管、密封接头、挡水阀、下传扭接头、推力下接头、下接头和复位弹簧；所述上传扭接头为中空管体，所述上传扭接头的一端用于与上部钻杆相连接，所述所述上传扭接头的另一端与所述外管的一端相连接；所述所述上传扭接头的另一端的端部设置有第一斜齿，所述第一斜齿用于与所述下传扭接头一端的第二斜齿相连接；所述外管为中空管体，所述外管的另一端与所述密封接头相连接；所述密封接头为中空管体，所述下接头的一端贯穿所述密封接头后与所述推力下接头的内壁相连接；所述外管内设置有所述外斜齿轮轴，所述外斜齿轮轴一端与所述推力下接头的端部通过斜齿相连接；所述外斜齿轮轴的另一端与所述外管的内壁之间设置有所述下传扭接头；所述外斜齿轮轴的外部与所述外管的内壁之间设置有所述内斜齿轮套，且所述内斜齿轮套位于所述下传扭接头靠近所述推力下接头的一端，所述外管的内壁与所述内斜齿轮套的外壁之间通过花键连接；所述上传扭接头的内部与所述外斜齿轮轴之间设置有所述挡水阀，所述挡水阀用于控制泥浆是否流入所述外斜齿轮轴的内部；所述外斜齿轮轴和所述内斜齿轮套之间通过螺纹传动；所述复位弹簧套在所述外斜齿轮轴的外部并位于所述内斜齿轮套和所述外斜齿轮轴的另一端之间。
4、可选的，所述挡水阀包括阻阀盖、挡水球阀、水阀和旁通阀弹簧；所述外斜齿轮轴的一端外壁上沿周向设置有多个连通孔，所述外斜齿轮轴的外壁上位于所述多个连通孔外侧设置有所述水阀，所述水阀与所述上传扭接头相连接，所述水阀用于密封所述多个连通孔；所述外斜齿轮轴的一端端部设置有所述阻阀盖，所述阻阀盖内设置有所述挡水球阀，所述挡水球阀与所述外斜齿轮轴的内壁阶梯孔之间设置有所述旁通阀弹簧，所述挡水球阀用于密封所述外斜齿轮轴的内部通道。
5、可选的，所述外斜齿轮轴的内部通道的过流面积不大于所述多个连通孔的过流面积之和。
6、可选的，所述水阀的内壁上两端分别设置有一密封圈，所述密封圈用于密封所述连通孔。
7、可选的，所述水阀与所述上传扭接头通过限位螺钉连接。
8、可选的，所述连通孔为腰型孔或圆孔。
9、可选的，所述外管的内部位于所述密封接头和所述推力下接头之间设置有推力轴承。
10、可选的，所述外斜齿轮轴和所述下传扭接头通过定位螺钉连接。
11、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
12、本专利技术液压式定向钻具工具面连续调整短节，通过控制钻具的位置调整水阀的开关，结合泥浆泵的压力大小，既可以实现仅旋转无磁钻具、螺杆马达与钻头即完成工具面连续可控调整的目的，使得工具面角调整更容易、精度更高、稳定性更好、可操作性更强。
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1.一种液压式定向钻具工具面连续调整短节，其特征在于，包括上传扭接头、外管、密封接头、挡水阀、下传扭接头、推力下接头、下接头和复位弹簧；所述上传扭接头为中空管体，所述上传扭接头的一端用于与上部钻杆相连接，所述所述上传扭接头的另一端与所述外管的一端相连接；所述所述上传扭接头的另一端的端部设置有第一斜齿，所述第一斜齿用于与所述下传扭接头一端的第二斜齿相连接；所述外管为中空管体，所述外管的另一端与所述密封接头相连接；所述密封接头为中空管体，所述下接头的一端贯穿所述密封接头后与所述推力下接头的内壁相连接；所述外管内设置有所述外斜齿轮轴，所述外斜齿轮轴一端与所述推力下接头的端部通过斜齿相连接；所述外斜齿轮轴的另一端与所述外管的内壁之间设置有所述下传扭接头；所述外斜齿轮轴的外部与所述外管的内壁之间设置有所述内斜齿轮套，且所述内斜齿轮套位于所述下传扭接头靠近所述推力下接头的一端，所述外管的内壁与所述内斜齿轮套的外壁之间通过花键连接；所述上传扭接头的内部与所述外斜齿轮轴之间设置有所述挡水阀，所述挡水阀用于控制泥浆是否流入所述外斜齿轮轴的内部；所述外斜齿轮轴和所述内斜齿轮套之间通过螺纹传动；所述复
2.根据权利要求1所述的液压式定向钻具工具面连续调整短节，其特征在于，所述挡水阀包括阻阀盖、挡水球阀、水阀和旁通阀弹簧；所述外斜齿轮轴的一端外壁上沿周向设置有多个连通孔，所述外斜齿轮轴的外壁上位于所述多个连通孔外侧设置有所述水阀，所述水阀与所述上传扭接头相连接，所述水阀用于密封所述多个连通孔；所述外斜齿轮轴的一端端部设置有所述阻阀盖，所述阻阀盖内设置有所述挡水球阀，所述挡水球阀与所述外斜齿轮轴的内壁阶梯孔之间设置有所述旁通阀弹簧，所述挡水球阀用于密封所述外斜齿轮轴的内部通道。
3.根据权利要求2所述的液压式定向钻具工具面连续调整短节，其特征在于，所述外斜齿轮轴的内部通道的过流面积不大于所述多个连通孔的过流面积之和。
4.根据权利要求2所述的液压式定向钻具工具面连续调整短节，其特征在于，所述水阀的内壁上两端分别设置有一密封圈，所述密封圈用于密封所述连通孔。
5.根据权利要求2所述的液压式定向钻具工具面连续调整短节，其特征在于，所述水阀与所述上传扭接头通过限位螺钉连接。
6.根据权利要求2所述的液压式定向钻具工具面连续调整短节，其特征在于，所述连通孔为腰型孔或圆孔。
7.根据权利要求1所述的液压式定向钻具工具面连续调整短节，其特征在于，所述外管的内部位于所述密封接头和所述推力下接头之间设置有推力轴承。
8.根据权利要求1所述的液压式定向钻具工具面连续调整短节，其特征在于，所述外斜齿轮轴和所述下传扭接头通过定位螺钉连接。
...【技术特征摘要】
1.一种液压式定向钻具工具面连续调整短节，其特征在于，包括上传扭接头、外管、密封接头、挡水阀、下传扭接头、推力下接头、下接头和复位弹簧；所述上传扭接头为中空管体，所述上传扭接头的一端用于与上部钻杆相连接，所述所述上传扭接头的另一端与所述外管的一端相连接；所述所述上传扭接头的另一端的端部设置有第一斜齿，所述第一斜齿用于与所述下传扭接头一端的第二斜齿相连接；所述外管为中空管体，所述外管的另一端与所述密封接头相连接；所述密封接头为中空管体，所述下接头的一端贯穿所述密封接头后与所述推力下接头的内壁相连接；所述外管内设置有所述外斜齿轮轴，所述外斜齿轮轴一端与所述推力下接头的端部通过斜齿相连接；所述外斜齿轮轴的另一端与所述外管的内壁之间设置有所述下传扭接头；所述外斜齿轮轴的外部与所述外管的内壁之间设置有所述内斜齿轮套，且所述内斜齿轮套位于所述下传扭接头靠近所述推力下接头的一端，所述外管的内壁与所述内斜齿轮套的外壁之间通过花键连接；所述上传扭接头的内部与所述外斜齿轮轴之间设置有所述挡水阀，所述挡水阀用于控制泥浆是否流入所述外斜齿轮轴的内部；所述外斜齿轮轴和所述内斜齿轮套之间通过螺纹传动；所述复位弹簧套在所述外斜齿轮轴的外部并位于所述内斜齿轮套和所述外斜齿轮轴的另一端之间。
2.根据权利要求1所述的液压式定向钻具工具面连续调整短节，其特征在于，所述挡水阀包括阻阀盖、挡水球阀、水阀和旁...
【专利技术属性】
技术研发人员：施山山，闫家，张恒春，吴纪修，曹龙龙，李宽，李小洋，王文，王志刚，
申请(专利权)人：中国地质科学院勘探技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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