[发明专利]一种控制工具面变化范围的导向装置

摘要

本发明提供了一种控制工具面变化范围的导向装置，主要由圆环轨道面、控制开关和扇形控制环组成。对于圆环轨道面及其N个周向均布控制开关导向装置来说，无论扇形控制环开口圆心角大小，均可研制出多种N个推板矿藏导向钻井工具，包括垂直钻井工具和旋转导向钻井工具，但是，扇形控制环开口圆心角决定着N个推板矿藏导向钻井工具导向效率，当扇形控制环开口圆心角或圆心角大于任意相邻两个控制开关之间夹角，且开口圆心角等于任意相邻两个控制开关之间夹角之半角奇数倍时，工具面变化范围恒为任意相邻两个控制开关之间夹角一半，对应所产生井壁反作用力是连续的，不间断的，因此，N个推板矿藏导向钻井工具导向效率相对较高。

主权项

一种控制工具面变化范围的导向装置主要由圆环轨道面(1)、控制开关(2)和扇形控制环(3)组成；矿藏导向钻井工具结构不同，圆环轨道面(1)、控制开关(2)和扇形控制环(3)空间形态均不相同，进一步说，导向装置结构不同；矿藏导向钻井工具液压端周向均布N(N≥3且为正整数)个推板，且对应加工安装有柱塞和柱塞缸；当连通柱塞缸和液体腔室的液体通道沿轴向向上延伸到液压端顶部圆环形平面，液体通道周向均布且与推板方向一致时，所述圆环轨道面(1)是矿藏导向钻井工具液压端顶部圆环形平面，所述控制开关(2)是液压端顶部液体通道，所述扇形控制环(3)是放置在圆环形平面上的扇形圆环；进一步说，为确保扇形圆环在圆环形平面上自由移动，可增加U型轨道槽和圆形驱动环，U型轨道槽安装在液压端顶部且液体通道相连通，因此，圆环轨道面(1)演变成U型轨道槽底部圆环形平面，控制开关(2)演变成U型轨道槽底部液体通道；矿藏导向钻井工具液压端周向均布N(N≥3且为正整数)个推板，且对应加工安装有柱塞和柱塞缸；当连通柱塞缸和液体腔室的液体通道沿径向向内延伸到液压端轴孔内壁圆柱面，液体通道周向均布且与推板方向一致时，所述圆环轨道面(1)是矿藏导向钻井工具液压端轴孔内壁圆柱面，所述控制开关(2)是液压端轴孔液体通道，所述扇形控制环(3)是放置在内壁圆柱面中的扇形圆管；进一步说，为防止液压端轴孔液体通道刺坏，可增加硬质轨道缸，硬质轨道缸安装在液压端轴孔且液体通道相连通，为确保扇形圆管在内壁圆柱面中自由旋转，可延长圆形驱动管且在液体通道位置被加工成扇形圆管，因此，圆环轨道面(1)演变成硬质轨道缸轴孔内壁圆柱面，控制开关(2)演变成硬质轨道缸轴孔液体通道，扇形控制环(3)演变成圆形驱动管中的扇形圆管；矿藏导向钻井工具液压端周向均布N(N≥3且为正整数)个推板，且对应加工安装有柱塞、柱塞缸、液体通道、液压油泵、伺服电机、溢流阀和液体腔室，伺服电机和溢流阀由控制端电子控制开关通过导线连接；当电子控制开关安装在矿藏导向钻井工具控制端某部件圆环形平面(或内壁圆柱面)，周向均布且与推板方向一致时，所述圆环轨道面(1)是矿藏导向钻井工具控制端某部件圆环形平面(或内壁圆柱面)，所述控制开关(2)是电子控制开关，所述扇形控制环(3)是安装在可打开(或关闭)电子控制开关位置的镶嵌在金属圆环(或金属圆管)上的扇形绝缘环(或扇形绝缘管)。