旋转导向钻井工具液压分配系统的设计

闫文辉 彭勇 施红勋

YAN Wen-Hui PENG Yong SHI Hong-Xun

工作液控制分配单元的设计是旋转导向钻井工具导向功能的实现关键和难点之一，该单元的工作特性主要取决于上盘阀高压孔圆心角，上下盘阀摩擦副的结构尺寸和摩擦副的密封性，上盘阀高压孔圆心角的大小，决定工具推靠力的作用形式，直接影响工具的导向能力，使用寿命和密封性，理论分析表明，当3个“巴掌”作用合力的覆盖面角α0=60°，该圆心角的最优值为θ=180°。由于工具中的扭矩发生器所能提供的驱动力矩有一定限 制，为了实现对控制轴的稳定控制，应该尽量减小控制 轴上阻力矩之一的上下盘阀摩擦副之间的摩擦阻力矩，该摩擦阻力矩主要受上下盘阀摩擦副结构的影响，给出了上下盘阀的结构及主要尺寸，并定量分析了该摩擦阻力矩。