导向钻井装置的制作方法

技术特征：
1.一种导向钻井装置，包括：沿纵向轴线延伸的外筒；钻头接头，所述钻头接头插入到所述外筒内，所述钻头接头的下端延伸到所述外筒的下端之外，并构造为用于与钻头相连，所述钻头接头构造为能随所述外筒一起旋转；接头驱动机构，所述接头驱动机构设置在所述外筒内，并构造为用于驱动所述钻头接头相对于纵向轴线摆动；以及下端连接机构，所述下端连接机构包括：连接主体，所述连接主体与所述接头驱动机构相连，使得所述接头驱动机构相对于所述连接主体不可旋转；第一扶正架，所述第一扶正架设置在所述连接主体与所述外筒之间，所述连接主体与所述第一扶正架旋转式连接；电路系统，所述电路系统设置在所述连接主体内，并构造为用于向所述接头驱动机构提供电信号，以用于驱动所述钻头接头进行摆动；以及姿态传感器，所述姿态传感器设置在所述连接主体内，所述姿态传感器构造为用于测量井斜和方位，并将测量数据传输给所述电路系统；其中，所述电路系统能通过在所述连接主体与接头驱动机构内延伸的电线而向所述接头驱动机构提供电信号。2.根据权利要求1所述的导向钻井装置，其特征在于，所述接头驱动机构包括至少三个驱动组件，所述至少三个驱动组件在周向上围绕所述钻头接头的上端彼此间隔开布置，各个驱动组件包括沿径向方向延伸的推杆，所述推杆构造为能沿径向方向移动并与所述钻头接头的上端相接合，以在所述推杆沿径向方向移动时推动所述钻头接头发生摆动。3.根据权利要求2所述的导向钻井装置，其特征在于，所述钻头接头的上端构造有第二球面接合凸起，所述推杆的内端构造有第二球面接合槽，所述第二球面接合槽构造为能接收所述第二球面接合凸起。4.根据权利要求2或3所述的导向钻井装置，其特征在于，所述驱动组件还包括：电机，所述电机通过所述电线与所述电路系统电连接，以用于接收来自所述电路系统的电信号；减速器，所述减速器设置在所述电机之下并与所述电机相连；输出轴；所述输出轴从所述减速器的下端平行于纵向轴线延伸出去；驱动齿轮，所述驱动齿轮的轴线平行于纵向轴线，所述驱动齿轮构造为锥形齿轮，并固定连接在所述输出轴的下端，所述驱动齿轮能在所述电机的驱动下进行旋转；以及从动齿轮，所述从动齿轮的轴线沿径向方向延伸，所述从动齿轮构造为锥形齿轮，并与所述驱动齿轮相啮合，所述驱动齿轮能驱动所述从动齿轮进行旋转，所述从动齿轮还构造有沿其轴线延伸的中心孔，所述中心孔内构造有第一螺纹部；其中，在所述推杆的外端上构造有第二螺纹部，所述推杆的外端构造为能插入到所述中心孔内，以使所述第一螺纹部与所述第二螺纹部彼此咬合；其中，所述从动齿轮能相对于所述推杆旋转，以在彼此咬合的第一螺纹部和第二螺纹部的作用下使所述推杆沿径向方向移动。5.根据权利要求4所述的导向钻井装置，其特征在于，所述驱动组件还包括容纳所述电
机、减速器、输出轴和驱动齿轮的驱动壳体，所述驱动壳体与所述连接主体固定相连，所述电线在所述连接主体与所述驱动壳体内延伸。6.根据权利要求5所述的导向钻井装置，其特征在于，所述从动齿轮和推杆从所述驱动壳体的开口处至少部分地延伸到所述驱动壳体之外；其中，所述驱动组件还包括套设在从所述驱动壳体的开口处至少部分地延伸到所述驱动壳体之外的从动齿轮和推杆之外的可伸缩套筒，所述可伸缩套筒的一端与所述驱动壳体的开口密封连接，所述可伸缩套筒的另一端与所述推杆的内端密封连接；其中，在所述可伸缩套筒与所述驱动壳体的至少一部分内填充有液压油。7.根据权利要求6所述的导向钻井装置，其特征在于，所述可伸缩套筒为波纹管。8.根据权利要求1到3中任一项所述的导向钻井装置，其特征在于，所述导向钻井装置还包括沿纵向轴线对中地设置在所述外筒内的中心轴，所述中心轴通过上端连接机构和所述下端连接机构可旋转式支撑在所述外筒上，所述中心轴与所述下端连接机构的连接主体固定相连；在所述中心轴上安装有发电机构，所述发电机构包括：发电机总成，所述发电机总成与所述电路系统相连，以向所述电路系统供电；设置在所述发电机总成之上的上涡轮，所述上涡轮构造为能沿第一旋转方向相对于所述中心轴自由旋转；设置在所述发电机总成之下的下涡轮，所述下涡轮构造为能沿第二旋转方向相对于所述中心轴自由旋转；以及设置在所述下涡轮之下的电磁稳定总成；其中，所述第一旋转方向和所述第二旋转方向彼此相反并都垂直于纵向轴线。9.根据权利要求8所述的导向钻井装置，其特征在于，所述上端连接机构包括：第一筒体，所述第一筒体套设在所述外筒内，并通过设置在第一筒体与外筒之间的第二扶正架而连接到所述外筒上；第二筒体，所述第二筒体套设在所述第一套筒内，并通过轴承组件与所述第一筒体旋转式配合，所述第二筒体与所述中心轴相连。10.根据权利要求9所述的导向钻井装置，其特征在于，在所述第一筒体内设置有上感应块，所述上感应块处于所述第二筒体之上，并与所述第二筒体间隔开，在所述第二筒体内设置有下感应块，所述上感应块和下感应块构造为能将来自地面的信号传递给下端连接机构中的电路系统，或将来自电路系统的信号传向地面。

技术总结
本发明提供了一种导向钻井装置，包括：沿纵向轴线延伸的外筒；钻头接头，其插入到外筒内，钻头接头的下端延伸到外筒的下端之外并构造为用于与钻头相连；以及接头驱动机构，其设置在外筒内并构造为用于驱动所述钻头接头相对于纵向轴线摆动。该装置还包括下端连接机构，其包括：与接头驱动机构相连的连接主体，使得接头驱动机构相对于连接主体不可旋转；第一扶正架，其设置在连接主体与外筒之间，连接主体与第一扶正架旋转式连接；电路系统，其设置在连接主体内，并构造为用于向接头驱动机构提供电信号；以及姿态传感器，其设置在连接主体内；其中，电路系统能通过在连接主体与接头驱动机构内延伸的电线而向接头驱动机构提供电信号。信号。信号。


技术研发人员：马清明 朱杰然 杨宁宁 李光泉 王锡洲 李玉凤 林楠 唐海全 杜海洋 鲁超
受保护的技术使用者：中石化胜利石油工程有限公司 中石化经纬有限公司 中石化经纬有限公司地质测控技术研究院
技术研发日：2021.02.01
技术公布日：2022/4/22