一种导向结构的制作方法

本申请涉及油田生产设备，尤其涉及一种导向结构。

背景技术：

1、在钻井过程中，钻具直接钻进至目标区域往往具有一定困难，在情况复杂的地下需要“向导”来不断调整钻进方向才能抵达目标区域，所以导向结构至关重要。

2、相关技术中，导向结构的翼肋多设置在不旋转外套的外周，以液压驱动的方式将翼肋推靠至井壁上，井壁对翼肋产生的反作用力使钻头发生偏移，从而加大钻头的单边切削，实现对钻井方向的控制，而液压驱动翼肋的工具结构复杂，占用空间较大，导致导向结构整体尺寸较大。

3、上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种导向结构，旨在解决液压驱动翼肋的工具结构复杂，占用空间较大，导致整体导向结构尺寸较大的问题。

2、为实现上述目的，本申请提供一种导向结构，包括不旋转外套、固定部、连接轴、传动组件、驱动组件、柱塞和导流组件，其中，不旋转外套的一端设置有钻头，不旋转外套上设置有流道，不旋转外套的内周设置有第一凹槽，流道的一端连通第一凹槽；固定部固定于不旋转外套内，固定部面向钻头的一侧设置有第二凹槽；连接轴一端位于不旋转外套外且与钻头连接，另一端位于不旋转外套内，连接轴与不旋转外套转动连接，连接轴的内部具有第一空腔；传动组件设置于固定部与连接轴之间，且与连接轴连接，传动组件响应于驱动力驱动连接轴绕自身轴向转动；驱动组件设置于第二凹槽内，且与传动组件连接，驱动组件为传动组件提供驱动力；柱塞位于第一凹槽内，且与不旋转外套滑动连接，柱塞具有沿不旋转外套的径向滑动的自由度；导流组件固定于固定部的外周，导流组件连通不旋转外套的内部、流道与第一空腔；其中，导流组件将钻井液导流至流道时，钻井液对柱塞施加沿不旋转外套的径向的作用力。

3、可选的，第一凹槽有三个，且沿圆周方向均匀排布于不旋转外套的内周；流道与柱塞分别有三个，且流道、不旋转外套与柱塞一一对应，导流组件分别连通三个流道。

4、可选的，驱动组件包括驱动电机和转轴，其中，驱动电机固定于第二凹槽的内部，驱动电机的输出轴轴向与不旋转外套的轴向相同；转轴轴向与不旋转外套的轴向相同，转轴与固定部转动连接，转轴的一端与驱动电机连接，另一端与传动组件连接，驱动电机驱动转轴绕自身轴向转动。

5、可选的，传动组件包括转动部和万向联轴器，其中，转动部与不旋转外套转动连接，且与转轴连接，转轴转动时带动转动部绕转轴的轴向转动；万向联轴器位于转动部与连接轴之间，万向联轴器的两端分别连接转动部与连接轴，转动部转动时通过万向联轴器带动连接轴绕自身轴向转动。

6、可选的，转动部的内部具有第二空腔，转动部背离万向联轴器的一侧设置有进液口；导流组件包括两个分隔环、三通阀和连接管，其中，两个分隔环均套接于固定部的外周，两个分隔环沿不旋转外套的轴向依次设置，两个分隔环上均间隔设置有三个通孔，一分隔环上的一通孔与另一分隔环上与其相对的通孔构成一组通孔；三通阀与流道一一对应，三通阀固定于两个分隔环之间，各三通阀的三个阀口分别连接一组通孔以及对应流道；连接管连接转动部与连接轴，连接管连通第一空腔与第二空腔。

7、可选的，柱塞包括移动部、限位环、挡环和第一弹簧，其中，移动部长度方向沿不旋转外套的径向延伸；限位环套接于移动部的外周；挡环固定于第一凹槽的槽口处，挡环位于限位环面向连接轴的一侧；第一弹簧与移动部的延伸方向相同，第一弹簧位于限位环与挡环之间，第一弹簧的两端分别连接限位环与挡环；其中，限位环的外径大于挡环的内径，限位环的轴向、挡环的轴向与移动部的延伸方向均相同。

8、可选的，柱塞还包括挡板和第二弹簧，其中，挡板转动连接于移动部面向连接轴的一侧；第二弹簧与移动部的延伸方向相同，第二弹簧位于挡板与移动部之间，第二弹簧的两端分别连接挡板与移动部。

9、可选的，挡板面向连接轴的一侧设置有弧形凹陷，挡板的弧形凹陷处转动连接有多个滚珠。

10、可选的，不旋转外套上还设置有泄压道，泄压道连通第一凹槽与不旋转外套的外部。

11、可选的，连接轴的外周套接有轴承，轴承位于挡板与连接管之间；不旋转外套的内侧沿其周向设置有弧面状的凹陷，轴承的外周与凹陷的侧壁贴合。

12、本申请实施例提出的一种导向结构，驱动组件通过传动组件带动连接轴绕自身轴向转动，从而带动钻头绕连接轴的轴向转动进行钻探工作，钻井液进入不旋转外套后通过导流组件导流至连接轴内部的第一空腔，之后钻井液从钻头上喷出，高压的钻井液将钻探过程中产生的碎屑带回井口；需要使钻头变向时，控制导流组件使钻井液从不旋转外套内导流至流道内，之后钻井液从第一凹槽远离连接轴的一侧流入第一凹槽内，之后钻井液推动柱塞沿不旋转外套的径向靠近连接轴，推动连接轴绕着连接轴与不旋转外套的连接处转动，从而改变连接轴的轴向，最终使钻头的钻进方向改变，整体结构紧凑，不需要传统的液压驱动组件来驱动钻头转向，同时柱塞位于不旋转外套的内部，无需在不不旋转外套的外侧移动，导向结构的整体尺寸更小。

技术特征：

1.一种导向结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的导向结构，其特征在于，所述第一凹槽(12)有三个，且沿圆周方向均匀排布于所述不旋转外套(1)的内周；

3.如权利要求1所述的导向结构，其特征在于，所述驱动组件(5)包括：

4.如权利要求3所述的导向结构，其特征在于，所述传动组件(4)包括：

5.如权利要求4所述的导向结构，其特征在于，所述转动部(41)的内部具有第二空腔，所述转动部(41)背离所述万向联轴器(42)的一侧设置有进液口(411)；所述导流组件(7)包括：

6.如权利要求5所述的导向结构，其特征在于，所述柱塞(6)包括：

7.如权利要求6所述的导向结构，其特征在于，所述柱塞(6)还包括：

8.如权利要求7所述的导向结构，其特征在于，所述挡板(65)面向所述连接轴(3)的一侧设置有弧形凹陷，所述挡板(65)的弧形凹陷处转动连接有多个滚珠(651)。

9.如权利要求1所述的导向结构，其特征在于，所述不旋转外套(1)上还设置有泄压道(13)，所述泄压道(13)连通所述第一凹槽(12)与所述不旋转外套(1)的外部。

10.如权利要求7所述的导向结构，其特征在于，所述连接轴(3)的外周套接有轴承(31)，所述轴承(31)位于所述挡板(65)与所述连接管(73)之间；

技术总结本申请公开了一种导向结构，包括不旋转外套、固定部、连接轴、传动组件、驱动组件、柱塞和导流组件，其中，不旋转外套一端设置有钻头，不旋转外套上设置有流道，不旋转外套的内周设置有第一凹槽；固定部固定于不旋转外套内，固定部的一侧设置有第二凹槽；连接轴与不旋转外套转动连接，连接轴的内部具有第一空腔；传动组件设置于固定部与连接轴之间；驱动组件设置于第二凹槽内；柱塞位于第一凹槽内；导流组件固定于固定部的外周，导流组件将钻井液导流至流道或第一空腔内；其中，导流组件将钻井液导流至流道时，钻井液对柱塞施加沿不旋转外套的径向的作用力。本申请不需要传统的液压驱动组件来驱动钻头转向，导向结构的整体尺寸更小。技术研发人员：何清山,宋波受保护的技术使用者：成都希能能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30