重力指向式垂直钻井防斜装置的制作方法

1.本实用新型涉及钻井设备技术领域，特别是涉及重力指向式垂直钻井防斜装置。


背景技术：

2.在钻井工作中，不但要求速度快，而且要求质量良好。井身质量的好坏是油气井完井质量的前提和基础，它直接关系到油气田的勘探与开发工作。如果直井眼斜度过大，会使井眼偏离设计井位，将打乱油气田开发的布井方案。对于勘探工作来说，井斜过大会使井深发生误差，使所得的地质资料不真实；并由于井底远离设计井位而错过油气层。打斜后，给钻井工作本身也带来很大的困难，甚至会产生严重的钻井事故。
3.由于井底钻具组合(bha)的因素，形成的变形力和各向异性，以及其他因素影响，钻头会一直偏离裂缝、断层带、高倾角地层，以及其他异常地层的井道，尤其是山麓地带，会偏离正常的井眼轨迹垂直轴线而出现井斜，不利于开采。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对垂直钻井钻头容易偏移轨迹，歪斜的情况，提供重力指向式垂直钻井防斜装置。
5.重力指向式垂直钻井防斜装置，包括安装件，导向筒，空心芯轴与偏重筒，所述安装件包括安装板与安装筒，所述安装板固定安装在地面上，所述安装筒与所述安装板一侧连接并插入地面，所述导向筒是中空的，所述导向筒的两端设置有轴承，所述偏重筒活动套设在所述导向筒上，所述偏重筒与所述安装筒的内侧壁活动抵接，所述空心芯轴活动插接在所述导向筒内。
6.优选的，所述偏重筒的一侧为直线型，所述偏重筒的另一侧为弧线形。
7.优选的，所述导向筒内部还填充有滚珠，若干所述滚珠并排设置在两个所述轴承之间，所述滚珠与所述空心芯轴外侧壁抵接。
8.优选的，所述安装板的边部设置有螺栓孔，螺栓贯穿所述螺栓孔插接在地面上。
9.优选的，所述空心芯轴的下端可拆卸连接有短接节。
10.本实用新型的有益之处在于：利用安装件为导向筒提供依靠，当空心芯轴与导向筒倾斜后，偏重筒厚度较厚的一侧自动旋转向倾斜侧，偏重筒较厚的一侧即可与安装筒内侧壁抵接，抵靠住导向筒，进而起到纠偏空心芯轴的作用，防止空心芯轴端部的钻头的行进轨迹偏移预设轨迹，且全部为机械结构，运行较为平稳，强度高，适用性强。
附图说明
11.图1为其中一实施例重力指向式垂直钻井防斜装置结构示意图；
12.图2为图1中a部放大示意图。
具体实施方式
13.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
14.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
15.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
16.如图1~2所示，重力指向式垂直钻井防斜装置，包括安装件1，导向筒2，空心芯轴3与偏重筒4，所述安装件1包括安装板11与安装筒12，所述安装板11固定安装在地面上，所述安装筒12与所述安装板11一侧连接并插入地面，所述导向筒2是中空的，所述导向筒2的两端设置有轴承21，所述偏重筒4活动套设在所述导向筒2上，所述偏重筒4与所述安装筒12的内侧壁活动抵接，所述空心芯轴3活动插接在所述导向筒2内。具体的，在本实施例中，使用时，将安装件1固定在井口的地面100上，其中安装板1与安装筒12是一体铸造成型的，导向筒2插入在安装筒12内，导向筒2的两端设置有两个轴承21，导向筒2利用轴承21与安装筒12内侧壁活动抵接。当空心芯轴3插入导向筒2内后，在空心芯轴3的下端部加装钻头200，驱动机构（图中未示出）与空心芯轴3的上端部连接，利用空心芯轴3提供扭矩，带动钻头200转动，钻井。当钻头200碰到断层带、高倾角地层等特殊地带时，不能垂直钻井，钻头200偏移轨迹，同时导致空心芯轴3倾斜，此时，活动套设在导向筒2外侧的偏重筒4在自身重力作用下，其较重的一侧向歪斜的一侧转动，与安装筒12内侧壁抵接，起到抵靠导向筒2的作用，防止导向筒2继续歪斜，纠偏。同时扶正导向筒2内的空心芯轴3，使得钻头200重新回到预设轨迹上。整个装置全部为机械结构组装而成，结构简单，强度高，稳定性好，适用于石油，天然气钻井领域。
17.如图1~2所示，所述偏重筒4的一侧为直线型，所述偏重筒4的另一侧为弧线形。具体的，在本实施例中，偏重筒4是活动套设在导向筒2外侧的，因为偏重筒4一侧呈弧线形，另一侧为直线型，使得偏重筒4的重心是倾向于弧线形的一侧，当导向筒2歪斜时，偏重筒4的弧线形一侧自然而然向歪斜一侧倾斜，利用偏重筒4较为饱满的弧线形侧壁与安装筒12内侧壁抵接，起到依靠导向筒2的作用，即可防止导向筒2被空心芯轴3带歪，扶正空心芯轴3。
18.如图1~2所示，所述导向筒2内部还填充有滚珠22，若干所述滚珠22并排设置在两个所述轴承21之间，所述滚珠22与所述空心芯轴3外侧壁抵接。具体的，在本实施例中，为了降低空心芯轴3与导向筒2之间的摩擦系数，使得驱动机构能够更加顺畅的带动空心芯轴3在导向筒2内转动，在空心芯轴3与导向筒2之间填充若干滚珠22，滚珠22利用轴承21限制住，防止其受振时大幅度跳动。
19.如图1~2所示，所述安装板11的边部设置有螺栓孔111，螺栓112贯穿所述螺栓孔111插接在地面上。具体的，在本实施例中，螺栓112贯穿螺栓孔111，将安装板11固定安装在地面100上，锁死安装件1的同时，便于拆卸。
20.如图1~2所示，所述空心芯轴3的下端可拆卸连接有短接节31。具体的，在本实施例中，在空心芯轴3的下端设置短接节31用于连接钻头200，短接节31可以提高空心芯轴3端部的强度，同时便于拆装更换钻头200。
21.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
22.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征：
1.重力指向式垂直钻井防斜装置，其特征在于：包括安装件，导向筒，空心芯轴与偏重筒，所述安装件包括安装板与安装筒，所述安装板固定安装在地面上，所述安装筒与所述安装板一侧连接并插入地面，所述导向筒是中空的，所述导向筒的两端设置有轴承，所述偏重筒活动套设在所述导向筒上，所述偏重筒与所述安装筒的内侧壁活动抵接，所述空心芯轴活动插接在所述导向筒内。2.如权利要求1所述的重力指向式垂直钻井防斜装置，其特征在于：所述偏重筒的一侧为直线型，所述偏重筒的另一侧为弧线形。3.如权利要求2所述的重力指向式垂直钻井防斜装置，其特征在于：所述导向筒内部还填充有滚珠，若干所述滚珠并排设置在两个所述轴承之间，所述滚珠与所述空心芯轴外侧壁抵接。4.如权利要求3所述的重力指向式垂直钻井防斜装置，其特征在于：所述安装板的边部设置有螺栓孔，螺栓贯穿所述螺栓孔插接在地面上。5.如权利要求4所述的重力指向式垂直钻井防斜装置，其特征在于：所述空心芯轴的下端可拆卸连接有短接节。

技术总结
本实用新型涉及重力指向式垂直钻井防斜装置，包括安装件，导向筒，空心芯轴与偏重筒，所述安装件包括安装板与安装筒，安装板固定安装在地面上，安装筒与所述安装板一侧连接并插入地面，导向筒是中空的，所述导向筒的两端设置有轴承，所述偏重筒活动套设在所述导向柱上，所述偏重筒与所述安装筒的内侧壁活动抵接，所述空心芯轴活动插接在所述导向筒内。本实用新型利用安装件为导向筒提供依靠，当空心芯轴与导向筒倾斜后，偏重筒厚度较厚的一侧自动旋转向倾斜侧，偏重筒较厚的一侧即可与安装筒内侧壁抵接，抵靠住导向筒，进而起到纠偏作用，防止空心芯轴端部的钻头的行进轨迹偏移预设轨迹，且全部为机械结构，运行平稳，适用性强。强。强。


技术研发人员：江冰
受保护的技术使用者：重庆诚德能源服务有限公司
技术研发日：2021.08.24
技术公布日：2022/1/18