一种旋转导向工具压力平衡机构及专用工装的制作方法

本发明属于石油井下仪器技术领域，具体涉及一种旋转导向工具液压单元压力平衡机构及专用工装。

背景技术：

目前，旋转导向系统平衡压力的方法主要是在仪器内注油，采用活塞平衡挡板形式，通过保持仪器的内外压力平衡来实现仪器的耐高压性能，活塞压力平衡原理结构如图1所示，当温度或压力变化时，压力平衡挡板能够自动补偿变化，进行左右移动，即平衡活塞挡板能够适应外界环境的变化，利用压力平衡挡板来实现仪器内外压力平衡, 可以有效抵抗腐蚀, 但是由于是活动件, 压力平衡挡板的密封圈与泥浆始终接触，因此密封圈磨损较快，容易造成漏油现象, 或者造成工作期间卡滞,拆装不太方便。因此对零件加工提出了更高的要求。此外, 在使用过程中, 也要对仪器及时充油。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种旋转导向工具压力平衡机构，所述压力平衡机构包括第一胶囊、第二胶囊和密封件，所述第一胶囊和第二胶囊通过硫化方式固联，所述密封件连接第二胶囊；

进一步地，所述第一胶囊为U型，所述第一胶囊由氟橡胶材料制成；

进一步地，所述第二胶囊为金属件；

进一步地，所述压力平衡机构还包括液压模块本体，所述第一胶囊、第二胶囊和密封件均设置在所述液压模块本体内；

进一步地，一种专用工装，所述工装包括胶囊取出装置体、芯杆和弹性体，所述胶囊取出装置体通过弹性体连接芯杆所述密封件为O型密封圈；

进一步地，所述芯杆内设有相互连接的销子和锁圈；

进一步地，所述专用工装还包括螺母、第一垫圈和把手连接，所述胶囊取出装置体连接把手连接，所述螺母和第一垫圈均设置在所述把手连接周侧，所述螺母通过第一垫圈连接胶囊取出装置体；

进一步地，所述专用工装还包括锥体和第二垫圈，所述锥体通过第二垫圈连接在所述胶囊取出装置体相反于所述把手连接的另一端。

本发明的有益效果如下：

1）本发明低压油区没有运动件，且充分利用了橡胶材料的弹性作用来补偿外界环境温度及压力对系统低压油区的影响，将系统内密闭液压油与外界泥浆环境完全隔离；

2）本发明安装拆卸使用方便，易维护，能有效提高整个旋转导向工具液压单元的使用寿命，同时增加了钻井的安全性及可靠性;

3）设计的专用工装可以进一步扩展应用到具有类似结构的应用中去。

附图说明

图1为现有旋转导向工具压力平衡机构及专用工装结构示意图；

图2为本发明所述专用工装结构图；

图3为本发明旋转导向工具压力平衡机构结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。下面为本发明的举出最佳实施例：

如图1-图3所示，本发明提供一种旋转导向工具液压单元压力平衡机构及专用工装。

一种旋转导向工具压力平衡机构，所述压力平衡机构包括第一胶囊12、第二胶囊13和密封件14，所述第一胶囊12和第二胶囊13通过硫化方式固联，所述密封件14连接第二胶囊13，所述第一胶囊12为U型，所述第一胶囊12由氟橡胶材料制成，所述第二胶囊13为金属件，所述压力平衡机构还包括液压模块本体11，所述第一胶囊12、第二胶囊13和密封件14均设置在所述液压模块本体11内，所述密封件14为O型密封圈。

一种专用工装，所述工装包括胶囊取出装置体3、芯杆4和弹性体5，所述胶囊取出装置体3通过弹性体5连接芯杆4，所述芯杆4内设有相互连接的销子8和锁圈9，所述专用工装还包括螺母1、第一垫圈2和把手连接10，所述胶囊取出装置体3连接把手连接10，所述螺母1和第一垫圈2均设置在所述把手连接10周侧，所述螺母1通过第一垫圈2连接胶囊取出装置体3，所述专用工装还包括锥体6和第二垫圈7，所述锥体6通过第二垫圈7连接在所述胶囊取出装置体3相反于所述把手连接10的另一端。

图1为现有旋转导向工具压力平衡机构及专用工装结构示意图，图2为本发明所述专用工装结构图。本发明所述专用工装由螺母1、第一垫圈2、胶囊取出装置体3、芯杆4、弹性体5、锥体6、第二垫圈7、销子8、锁圈9、把手连接10组成。使用时先将左侧的螺母1松开，使弹性体5的端部爪缩回，然后将本装置放于胶囊孔中，直至弹性体的端面与胶囊体接触，同时左右移动本装置，使得弹性体进入胶囊的取出槽中，此时拧紧螺母1使整个装置紧固，然后可以将本装置和胶囊一同取出。

图3为本发明旋转导向工具压力平衡机构结构图，所述压力平衡机构包括液压模块本体11、第一胶囊12、第二胶囊13、密封件14组成，其中第一胶囊12由氟橡胶材料制成，与由金属件制成的第二胶囊13通过硫化方式固联，密封件14为O型密封圈，防止泥浆进入液压控制单元。正常工作时第一胶囊12内充满高温液压油，并与外界泥浆保持压力平衡，由于第一胶囊12和第二胶囊13内外压力平衡，因此对密封件14的要求大大降低，只需要满足低压密封即可。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。