置包括泥浆发电机和电源舱；短钻铤的内部有钻铤腔，泥浆发电机的外壳固定安装在钻铤腔的上部内壁上，泥浆发电机的驱动轴上安装有叶轮，泥浆发电机的下端安装有电源舱，电源舱的输入端子与泥浆发电机的输出端子电连接；电源舱的输出端子通过初级电力传输装置与非接触输电装置的输入端子电连接，非接触输电装置的输出端子与测控装置的电源端子电连接；钻铤腔上端通过叶轮的叶片间隙、泥浆发电机外侧环空、电源舱外侧环空与中心管的内腔相连通。
6.根据权利要求4所述的垂直钻井工具，其特征在于供电装置包括泥浆发电机和电源舱；短钻铤的内部有钻铤腔，泥浆发电机的外壳固定安装在钻铤腔的上部内壁上，泥浆发电机的驱动轴上安装有叶轮，泥浆发电机的下端安装有电源舱，电源舱的输入端子与泥浆发电机的输出端子电连接；电源舱的输出端子通过初级电力传输装置与非接触输电装置的输入端子电连接，非接触输电装置的输出端子与测控装置的电源端子电连接；钻铤腔上端通过叶轮的叶片间隙、泥浆发电机外侧环空、电源舱外侧环空与中心管的内腔相连通。
7.根据权利要求5所述的垂直钻井工具，其特征在于初级电力传输装置包括电缆导管、导电管、导管座、导电插头、导电插座、初级电缆和连接电缆；电源舱下端固定安装有电缆导管，中心管的内部有心管腔，对应非接触输电装置下端位置的心管腔内壁上有贯穿中心管的径向通孔，径向通孔内安装有导电管，导电管的内端位于心管腔内并固定安装有导管座，电缆导管的下端固定安装在导管座上；电缆导管的下端安装有导电插头，电缆导管内部安装有初级电缆，初级电缆的上端与电源舱的输出端子电连接，初级电缆的下端与导电插头电连接，导管座内安装有导电插座，导电插头与导电插座电连接，导电管内安装有连接电缆，连接电缆的内端与导电插座的输出端电连接，连接电缆的外端与非接触输电装置的输入端子电连接；心管腔上端通过电缆导管外侧环空、导管座外侧环空与心管腔下端相连通。
8.根据权利要求6所述的垂直钻井工具，其特征在于初级电力传输装置包括电缆导管、导电管、导管座、导电插头、导电插座、初级电缆和连接电缆；电源舱下端固定安装有电缆导管，中心管的内部有心管腔，对应非接触输电装置下端位置的心管腔内壁上有贯穿中心管的径向通孔，径向通孔内安装有导电管，导电管的内端位于心管腔内并固定安装有导管座，电缆导管的下端固定安装在导管座上；电缆导管的下端安装有导电插头，电缆导管内部安装有初级电缆，初级电缆的上端与电源舱的输出端子电连接，初级电缆的下端与导电插头电连接，导管座内安装有导电插座，导电插头与导电插座电连接，导电管内安装有连接电缆，连接电缆的内端与导电插座的输出端电连接，连接电缆的外端与非接触输电装置的输入端子电连接；心管腔上端通过电缆导管外侧环空、导管座外侧环空与心管腔下端相连通。
9.根据权利要求1或2或3所述的垂直钻井工具，其特征在于非接触输电装置包括输电座套、磁芯套管、接收套管、发送线圈和接收线圈；中心管的下部轴颈外侧固定安装有磁芯套管，磁芯套管的外侧面上固定安装有发送线圈，发送线圈与非接触输电装置的输入端子电连接；对应磁芯套管位置的本体下部内腔壁上有输电座安装环槽，输电座套固定安装在输电座安装环槽内，接收套管固定安装在输电座套内部，接收套管套装在磁芯套管外部并能相对磁芯套管转动，对应发送线圈位置的接收套管内壁上固定安装有接收线圈，接收线圈与非接触输电装置的输出端子电连接；非接触输电装置的输入端子与供电装置的输出端电连接，非接触输电装置的输出端子通过次级电力传输装置与测控装置的电源端子电连接。
10.根据权利要求4所述的垂直钻井工具，其特征在于非接触输电装置包括输电座套、磁芯套管、接收套管、发送线圈和接收线圈；中心管的下部轴颈外侧固定安装有磁芯套管，磁芯套管的外侧面上固定安装有发送线圈，发送线圈与非接触输电装置的输入端子电连接；对应磁芯套管位置的本体下部内腔壁上有输电座安装环槽，输电座套固定安装在输电座安装环槽内，接收套管固定安装在输电座套内部，接收套管套装在磁芯套管外部并能相对磁芯套管转动，对应发送线圈位置的接收套管内壁上固定安装有接收线圈，接收线圈与非接触输电装置的输出端子电连接；非接触输电装置的输入端子与供电装置的输出端电连接，非接触输电装置的输出端子通过次级电力传输装置与测控装置的电源端子电连接。
11.根据权利要求5所述的垂直钻井工具，其特征在于非接触输电装置包括输电座套、磁芯套管、接收套管、发送线圈和接收线圈；中心管的下部轴颈外侧固定安装有磁芯套管，磁芯套管的外侧面上固定安装有发送线圈，发送线圈与非接触输电装置的输入端子电连接；对应磁芯套管位置的本体下部内腔壁上有输电座安装环槽，输电座套固定安装在输电座安装环槽内，接收套管固定安装在输电座套内部，接收套管套装在磁芯套管外部并能相对磁芯套管转动，对应发送线圈位置的接收套管内壁上固定安装有接收线圈，接收线圈与非接触输电装置的输出端子电连接；非接触输电装置的输入端子与供电装置的输出端电连接，非接触输电装置的输出端子通过次级电力传输装置与测控装置的电源端子电连接。
12.根据权利要求6所述的垂直钻井工具，其特征在于非接触输电装置包括输电座套、磁芯套管、接收套管、发送线圈和接收线圈；中心管的下部轴颈外侧固定安装有磁芯套管，磁芯套管的外侧面上固定安装有发送线圈，发送线圈与非接触输电装置的输入端子电连接；对应磁芯套管位置的本体下部内腔壁上有输电座安装环槽，输电座套固定安装在输电座安装环槽内，接收套管固定安装在输电座套内部，接收套管套装在磁芯套管外部并能相对磁芯套管转动，对应发送线圈位置的接收套管内壁上固定安装有接收线圈，接收线圈与非接触输电装置的输出端子电连接；非接触输电装置的输入端子与供电装置的输出端电连接，非接触输电装置的输出端子通过次级电力传输装置与测控装置的电源端子电连接。
13.根据权利要求9所述的垂直钻井工具，其特征在于次级电力传输装置包括次级线缆和导电接头；输电座安装环槽上端与控制舱下端之间的本体内壁上有线缆槽，控制舱的下部侧壁上有内端连通线缆槽的径向线缆孔，次级线缆安装在线缆槽和径向线缆孔内，径向线缆孔内固定安装有能使径向线缆孔保持密封的导电接头；导电管内连接电缆的外端通过非接触输电装置的输入端子与发送线圈电连接，接收线圈通过非接触输电装置的输出端子与次级线缆下端电连接，次级线缆上端与导电接头的输入端电连接，导电接头的输出端与测控装置的电源端子电连接。
14.根据权利要求10所述的垂直钻井工具，其特征在于次级电力传输装置包括次级线缆和导电接头；输电座安装环槽上端与控制舱下端之间的本体内壁上有线缆槽，控制舱的下部侧壁上有内端连通线缆槽的径向线缆孔，次级线缆安装在线缆槽和径向线缆孔内，径向线缆孔内固定安装有能使径向线缆孔保持密封的导电接头；导电管内连接电缆的外端通过非接触输电装置的输入端子与发送线圈电连接，接收线圈通过非接触输电装置的输出端子与次级线缆下端电连接，次级线缆上端与导电接头的输入端电连接，导电接头的输出端与测控装置的电源端子电连接。
15.根据权利要求11所述的垂直钻井工具，其特征在于次级电力传输装置包括次级线缆和导电接头；输电座安装环槽上端与控制舱下端之间的本体内壁上有线缆槽，控制舱的下部侧壁上有内端连通线缆槽的径向线缆孔，次级线缆安装在线缆槽和径向线缆孔内，径向线缆孔内固定安装有能使径向线缆孔保持密封的导电接头；导电管内连接电缆的外端通过非接触输电装置的输入端子与发送线圈电连接，接收线圈通过非接触输电装置的输出端子与次级线缆下端电连接，次级线缆上端与导电接头的输入端电连接，导电接头的输出端与测控装置的电源端子电连接。
16.根据权利要求12所述的垂直钻井工具，其特征在于次级电力传输装置包括次级线缆和导电接头；输电座安装环槽上端与控制舱下端之间的本体内壁上有线缆槽，控制舱的下部侧壁上有内端连通线缆槽的径向线缆孔，次级线缆安装在线缆槽和径向线缆孔内，径向线缆孔内固定安装有能使径向线缆孔保持密封的导电接头；导电管内连接电缆的外端通过非接触输电装置的输入端子与发送线圈电连接，接收线圈通过非接触输电装置的输出端子与次级线缆下端电连接，次级线缆上端与导电接头的输入端电连接，导电接头的输出端与测控装置的电源端子电连接。
【专利摘要】<b>本实用新型涉及油气钻井井下工具技术领域，是一种垂直钻井工具，其包括中心管、短钻铤、本体、供电装置、凸块旋转装置、测控装置和非接触输电装置；中心管上端安装有短钻铤，本体通过上轴承和下轴承安装在中心管外部并能够相对中心管转动，短钻铤的内部安装有供电装置，本体的外侧沿圆周均匀分布有三个轴向凸台。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过测控装置使凸块旋转装置凸出本体外侧，支撑在井壁上并带动本体旋转，通过传感器自动跟踪检测井斜方位，通过使防转推力装置和纠偏推力装置推动推力板支撑在井壁上，形成与井斜方向相反的反作用力实现侧推防斜，具有结构简单、定位准确、可靠性高的特点，能够大幅度降低设备应用成本。</b>
【IPC分类】E21B47-022, E21B7-04, E21B7-10
【公开号】CN204299467
【申请号】CN201420625202
【发明人】王雄鹰, 何新航, 王峰, 王吉文
【申请人】中国石油集团西部钻探工程有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月27日