CN111236840B - 一种导斜器锚定工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导斜器锚定工具，用于石油天然气领域油气井套管开窗侧钻时固定导斜器，它解决厚壁套管及双层套管开窗侧钻作业中导斜器锚定不可靠的问题。其技术方案是：一种导斜器锚定工具由上接头、主壳体、行星齿轮、上中心齿轮、齿轮托盘、圆螺母、上中心轴、上缸体、棘轮、压帽、压杆、压簧、中缸体、密封环、下中心齿轮、限位轴、中接头、限位块、碟簧、盖板、下中心轴、定位销、箍簧、锚爪、下缸体、下接头、钢球、剪钉、小弹簧、卡簧和O型密封圈构成。本发明采用液压、机械双作用实现对导斜器锚定，将开窗铣锥对导斜器产生的切削扭矩有效转化为径向推力，提升锚定工具的锚定效果，改善切削扭矩所造成的危害，降低导斜器滑移的风险。

Description

一种导斜器锚定工具

技术领域

本发明涉及一种石油天然气领域内用于油气井套管开窗侧钻时固定导斜器的锚定工具。

背景技术

套管开窗侧钻技术主要用于解决油田老区块上套损井、变形井和事故井使之恢复产能，也是中后期油田低成本开发剩余油气藏的重要措施之一。套管开窗侧钻技术的核心是要有可靠高效率的开窗工具，而悬挂坐封工具又是套管开窗工具最重要的工具之一。目前国内开窗侧钻用的导斜器悬挂工具主要有地锚式、机械式和液压式三大类，其中地锚式悬挂工具做挂可靠但是施工周期较长；机械式悬挂工具施工周期短但座挂不太可靠，容易出问题；多级液缸驱动的纯液压式悬挂工具虽然可以提供较大的液压坐封力，但是在TP130厚壁套管开窗侧钻及双层套管开窗侧钻施工当中，加载钻压的开窗铣锥紧紧压在导斜器斜面上依靠斜面的支撑顺时针旋转高速切削套管壁，导斜器在开窗铣锥高速切削作用下，受到一个切削扭矩作用，该切削扭矩会促使导斜器及下部的悬挂工具产生顺时针周向转动的趋势，再加上开窗过程中开窗铣锥的轴向冲击振动，进而会使下部悬挂工具松动，出现导斜器滑动或者转动，常常导致开窗失败。

基于上述技术背景，如何有效避免悬挂坐封工具在开窗铣锥的钻压及切削扭矩的双重作用下发生滑动或转动，以改善开窗铣锥对导斜器产生的切削扭矩所造成的危害，因此，本发明将提供一种导斜器锚定工具。

发明内容

本发明的目的是：为了解决厚壁套管井及双层套管井开窗侧钻作业中导斜器固定不牢靠，易产生滑移的问题，特提供一种导斜器锚定工具。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种导斜器锚定工具，由上接头、主壳体、行星齿轮、上中心齿轮、齿轮托盘、圆螺母、上中心轴、上缸体、棘轮、压帽、压杆、压簧、中缸体、密封环、下中心齿轮、限位轴、中接头、限位块、碟簧、盖板、下中心轴、定位销、箍簧、锚爪、下缸体、下接头、钢球、剪钉、小弹簧、卡簧和O型密封圈构成。其特征是：上接头内设置有中心孔，上接头底部设置有齿轮保持架Ⅰ，齿轮保持架Ⅰ底端设置有一段螺纹，行星齿轮设置有六个，行星齿轮中心设置有通孔，行星齿轮套在齿轮保持架Ⅰ上，行星齿轮上端面与齿轮保持架Ⅰ根部平面相接触，行星齿轮外圆柱表面设置有渐开线齿廓；上中心齿轮内部设置有中心孔，上中心齿轮上部外圆柱面设置有渐开线齿廓，上中心齿轮位于齿轮保持架Ⅰ正中心，上中心齿轮与行星齿轮相互啮合，上中心齿轮下部设置有一段阶梯轴，阶梯轴外表面设置有螺纹，齿轮托盘套在齿轮保持架Ⅰ下端，齿轮托盘上端面与上中心齿轮下部阶梯轴的台阶面接触，圆螺母与齿轮保持架Ⅰ底端通过螺纹连接并紧固；主壳体上端内圆柱面套在上接头上，主壳体与上接头之间设置有第一O型密封圈，主壳体中部内圆柱面设置有渐开线齿廓，主壳体中部与行星齿轮相互啮合。主壳体下端与上缸体上端螺纹连接，上缸体下端与中缸体上端螺纹连接，中缸体下端与中接头上端螺纹连接，中接头下端与下缸体上端螺纹连接，下缸体与下接头通过剪钉连接，所述剪钉设置有二～六个。

所述上中心齿轮下部与上中心轴上端螺纹连接，上中心轴内设置有中心孔，上中心轴上部设置有四个过流孔Ⅰ，上中心轴外圆中部沿轴线方向对称设置有一段凸键，上中心轴中下部设置有四个过流孔Ⅱ，上中心轴下部设有一圆柱形齿轮座，在齿轮座底部设置有齿轮保持架Ⅱ，齿轮保持架Ⅱ底端设置有一段螺纹，行星齿轮套在齿轮保持架Ⅱ上，行星齿轮上端面与齿轮保持架Ⅱ根部平面接触。下中心齿轮内部设置有中心孔，下中心齿轮上部外圆柱面设置有渐开线齿廓，下中心齿轮位于齿轮保持架Ⅱ正中心，下中心齿轮与行星齿轮相互啮合，下中心齿轮中部设置有一段阶梯轴，阶梯轴下部外表面设置有螺纹，齿轮托盘套在齿轮保持架Ⅱ下端，齿轮托盘上端面与下中心齿轮中部阶梯轴的台阶面接触，圆螺母与齿轮保持架Ⅱ底端通过螺纹连接并紧固。

所述上缸体内腔上部设置有一圈凸台，上缸体内腔上部与上中心轴外圆接触，上缸体与上中心轴之间设置有第二O型密封圈。棘轮外圆表面均匀分布有锯齿牙，棘轮上部设置有一段光滑外圆柱面，棘轮内孔对称设置有两个键槽，棘轮通过键槽套在上中心轴的凸键上，棘轮底端与上中心轴之间通过卡簧固定，棘轮锯齿牙外圆轮廓与上缸体内表面之间通过间隙配合，棘轮内圆与上中心轴之间设置有第四O型密封圈，棘轮上部外圆柱面与上缸体内圆表面接触，棘轮上部外圆柱面与上缸体之间设置有第三O型密封圈。上缸体中部设置有一个阶梯孔，压帽置于阶梯孔内，压帽与阶梯孔之间螺纹连接，压帽内部设有圆柱内腔，压帽外侧中心设置有通孔并连通圆柱内腔，压杆置于压帽圆柱内腔，压杆上设置有环形凹槽，压簧被压在环形凹槽内，压簧外端与压帽接触，压簧内端与压杆接触，压杆外端的圆柱形杆穿过压帽外侧中心的通孔，压杆内端设置为圆锥形凸体，压杆内端与棘轮锯齿牙接触，过流孔Ⅰ连通上中心轴内腔和棘轮上端面与上缸体构成的环形腔体。

所述中缸体内腔上部设置有一圈凸台，中缸体内腔上部与上中心轴中下部外圆接触，中缸体与上中心轴之间设置有第二O型密封圈，密封环套在上中心轴中下部外表面，密封环底端与上中心轴之间通过卡簧固定，密封环外圆柱面与中缸体内圆接触，密封环与上中心轴之间设置有第四O型密封圈，密封环与中缸体之间设置有第三O型密封圈，过流孔Ⅱ连通上中心轴内腔和密封环上端面与中缸体构成的环形腔体，中缸体中下部内圆柱面设置有渐开线齿廓，中缸体中下部与行星齿轮相互啮合。

所述下中心齿轮下端与限位轴上端螺纹连接，限位轴下端与下中心轴上端螺纹连接，限位轴置于中接头内，限位轴中心设置有通孔，限位轴中部设置有锥形公马牙，中接头外圆柱面中部周向对称分布两个矩形沉槽，限位块置于矩形沉槽内，限位块两端凸台与矩形沉槽的台阶贴合，限位块内侧设置有锥形母马牙，母马牙与公马牙相配合，盖板与中接头矩形沉槽外侧之间螺钉连接，限位块外侧设置有两个圆柱凸台，四个碟簧分别套在两个限位块外侧的四个圆柱凸台上，碟簧置于盖板和限位块之间，碟簧被盖板紧压在限位块外侧面。

所述下中心轴下端与下接头螺纹连接，下中心轴置于下缸体内，下中心轴中部设置有锥形凸轮，锥形凸轮外表面均匀分部有三个凸轮高点，下中心轴中下部与下缸体之间设置有第五O型密封圈，下中心轴内设置有中心孔，下中心轴中下部设置有过流孔Ⅲ，过流孔Ⅲ连通下中心轴内腔和下接头上端面与下缸体构成的环形腔体，下中心轴底端设置为锥形喇叭口，下缸体中部设置有矩形窗口，锚爪置于下缸体矩形窗口内，锚爪与下缸体之间通过定位销连接，箍簧套在下缸体外圆中上部并压在锚爪外侧上部凹槽内，锚爪内侧与锥形凸轮接触，所述锚爪设置有三～六个。下接头外圆柱面与下缸体内圆柱面接触，下接头内腔中下部设置有圆柱形弹簧座，小弹簧置于弹簧座内，钢球置于小弹簧与下中心轴锥形喇叭口之间，下接头与下缸体之间设置有第六O型密封圈。

本发明的有益效果是：本发明采用液压驱动三缸联通加压实现对导斜器的锚定，操作简单可靠，施工周期短；其次，本发明将开窗铣锥对导斜器产生的有害切削扭矩通过复合轮系有效放大并转化为径向推力，施加于锚爪上，进一步推动锚爪卡紧套管壁，有效提升了锚定工具的锚定效果，从而改善了开窗铣锥切削扭矩所造成的危害，有效降低开窗侧钻过程导斜器滑移的风险；最后，本发明中棘轮机构可有效锁定中心轴的周向转动位置，保证锚爪卡紧套管壁不会回缩。

附图说明

图1是本发明一种导斜器锚定工具原始状态结构示意图。

图2是本发明一种导斜器锚定工具工作状态结构示意图。

图3是图1中的A-A剖视图。

图4是图1中的B-B剖视图。

图5是图1中的C-C剖视图。

图6是图1中的D-D剖视图。

图7是图2中的E-E剖视图。

图中：1—上接头、2—主壳体、3—行星齿轮、4—上中心齿轮、5—齿轮托盘、6—圆螺母、7—上中心轴、8—上缸体、9—棘轮、10—压帽、11—压杆、12—压簧、13—中缸体、14—密封环、15—下中心齿轮、16—限位轴、17—中接头、18—限位块、19—碟簧、20—盖板、21—下中心轴、22—定位销、23—箍簧、24—锚爪、25—下缸体、26—下接头、27—钢球、28—剪钉、29—小弹簧、30—第一O型密封圈、31—第二O型密封圈、32—第三O型密封圈、33—第四O型密封圈、34—卡簧、35—第五O型密封圈、36—第六O型密封圈、1a—齿轮保持架Ⅰ、7a—过流孔Ⅰ、7b—过流孔Ⅱ、7c—齿轮座、7d—齿轮保持架Ⅱ、7e—凸键、16a—公马牙、18a—弹簧座、18b—母马牙、21a—过流孔Ⅲ、21b—锥形凸轮，21c—凸轮高点。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种导斜器锚定工具，由上接头、主壳体、行星齿轮、上中心齿轮、齿轮托盘、圆螺母、上中心轴、上缸体、棘轮、压帽、压杆、压簧、中缸体、密封环、下中心齿轮、限位轴、中接头、限位块、碟簧、盖板、下中心轴、定位销、箍簧、锚爪、下缸体、下接头、钢球、剪钉、小弹簧、卡簧和O型密封圈构成。其特征是：上接头1内设置有中心孔，上接头1底部设置有齿轮保持架Ⅰ1a，齿轮保持架Ⅰ1a底端设置有一段螺纹，行星齿轮3设置有六个，行星齿轮3中心设置有通孔，其中三个行星齿轮3分别套在齿轮保持架Ⅰ1a上，行星齿轮3上端面与齿轮保持架Ⅰ1a根部平面相接触，行星齿轮3外圆柱表面设置有渐开线齿廓。上中心齿轮4内部设置有中心孔，上中心齿轮4上部外圆柱面设置有渐开线齿廓，上中心齿轮4位于齿轮保持架Ⅰ1a正中心，如图3所示，上中心齿轮4与行星齿轮3相互啮合，上中心齿轮4下部设置有一段阶梯轴，阶梯轴外表面设置有螺纹，齿轮托盘5套在齿轮保持架Ⅰ1a下端，齿轮托盘5上端面与上中心齿轮4下部阶梯轴的台阶面接触，圆螺母6与齿轮保持架Ⅰ1a底端通过螺纹连接并紧固；主壳体2上端内圆柱面套在上接头1上，主壳体2与上接头1之间设置有第一O型密封圈30，主壳体2中部内圆柱面设置有渐开线齿廓，主壳体2中部与行星齿轮3相互啮合。主壳体2下端与上缸体8上端螺纹连接，上缸体8下端与中缸体13上端螺纹连接，中缸体13下端与中接头17上端螺纹连接，中接头17下端与下缸体25上端螺纹连接，下缸体25与下接头26通过剪钉28连接，所述剪钉28设置有二～六个，在本实施例中剪钉28设置有四个。

上中心齿轮4下部与上中心轴7上端螺纹连接，上中心轴7内设置有中心孔，上中心轴7上部设置有四个过流孔Ⅰ7a，上中心轴7外圆中部沿轴线方向对称设置有一段凸键7e，上中心轴7中下部设置有四个过流孔Ⅱ7b，上中心轴7下部设有一圆柱形齿轮座7c，在齿轮座7c底部设置有齿轮保持架Ⅱ7d，齿轮保持架Ⅱ7d底端设置有一段螺纹，另外三个行星齿轮3套在齿轮保持架Ⅱ7d上，行星齿轮3上端面与齿轮保持架Ⅱ7d根部平面接触；下中心齿轮15内部设置有中心孔，下中心齿轮15上部外圆柱面设置有渐开线齿廓，下中心齿轮15位于齿轮保持架Ⅱ7d正中心，如图5所示，下中心齿轮15与行星齿轮3相互啮合，下中心齿轮15中部设置有一段阶梯轴，阶梯轴下部外表面设置有螺纹，齿轮托盘5套在齿轮保持架Ⅱ7d下端，齿轮托盘5上端面与下中心齿轮15中部阶梯轴的台阶面接触，圆螺母6与齿轮保持架Ⅱ7d底端通过螺纹连接并紧固。

所述上缸体8内腔上部设置有一圈凸台，上缸体8内腔上部与上中心轴7外圆接触，上缸体8与上中心轴7之间设置有第二O型密封圈31；如图4所示，棘轮9外圆表面均匀分布有锯齿牙，棘轮9上部设置有一段光滑外圆柱面，棘轮9内孔对称设置有两个键槽，棘轮9通过键槽套在上中心轴7的凸键7e上，棘轮9底端与上中心轴7之间通过卡簧34固定，棘轮9锯齿牙外圆轮廓与上缸体8内表面之间通过间隙配合，棘轮9内圆与上中心轴7之间设置有第四O型密封圈33，棘轮9上部外圆柱面与上缸体8内圆表面接触，棘轮9上部外圆柱面与上缸体8之间设置有第三O型密封圈32；上缸体8中部设置有一个阶梯孔，压帽10置于阶梯孔内，压帽10与阶梯孔之间螺纹连接，压帽10内部设有圆柱内腔，压帽10外侧中心设置有通孔并连通圆柱内腔，压杆11置于压帽10圆柱内腔，压杆11上设置有环形凹槽，压簧12被压在环形凹槽内，压簧12外端与压帽10接触，压簧12内端与压杆11接触，压杆11外端的圆柱形杆穿过压帽10外侧中心的通孔，压杆11内端设置为圆锥形凸体，压杆11内端与棘轮9锯齿牙接触，过流孔Ⅰ7a连通上中心轴7内腔和棘轮9上端面与上缸体8构成的环形腔体。

所述中缸体13内腔上部设置有一圈凸台，中缸体13内腔上部与上中心轴7中下部外圆接触，中缸体13与上中心轴7之间设置有第二O型密封圈31，密封环14套在上中心轴7中下部外表面，密封环14底端与上中心轴7之间通过卡簧34固定，密封环14外圆柱面与中缸体13内圆接触，密封环14与上中心轴7之间设置有第四O型密封圈33，密封环14与中缸体13之间设置有第三O型密封圈32，过流孔Ⅱ7b连通上中心轴7内腔和密封环14上端面与中缸体13构成的环形腔体，中缸体13中下部内圆柱面设置有渐开线齿廓，中缸体13中下部与行星齿轮3相互啮合。

所述下中心齿轮15下端与限位轴16上端螺纹连接，限位轴16下端与下中心轴21上端螺纹连接，限位轴16置于中接头17内，限位轴16中心设置有通孔，限位轴16中部设置有锥形公马牙16a，中接头17外圆柱面中部周向对称分布两个矩形沉槽，限位块18置于矩形沉槽内，限位块18两端凸台与矩形沉槽的台阶贴合，限位块18内侧设置有锥形母马牙18b，母马牙18b与公马牙16a相配合，盖板20与中接头17矩形沉槽外侧之间螺钉连接，限位块18外侧设置有两个圆柱凸台18a，四个碟簧19分别套在两个限位块18外侧的四个圆柱凸台18a上，碟簧19置于盖板20和限位块18之间，碟簧19被盖板20紧压在限位块18外侧面。

所述下中心轴21下端与下接头26螺纹连接，下中心轴21置于下缸体25内，下中心轴21中部设置有锥形凸轮21b，锥形凸轮21b外表面均匀分部有三个凸轮高点21c，下中心轴21中下部与下缸体25之间设置有第五O型密封圈35，下中心轴21内设置有中心孔，下中心轴21中下部设置有过流孔Ⅲ21a，过流孔Ⅲ21a连通下中心轴21内腔和下接头26上端面与下缸体25构成的环形腔体，下中心轴21底端设置为锥形喇叭口，下缸体25中部设置有矩形窗口，锚爪24置于下缸体25矩形窗口内，锚爪24与下缸体25之间通过定位销22连接，箍簧23套在下缸体25外圆中上部并压在锚爪24外侧上部凹槽内，锚爪24内侧与锥形凸轮21b接触，所述锚爪24设置有三～六个，在本实施例中设置有三个，如图6所示；下接头26外圆柱面与下缸体25内圆柱面接触，下接头26内腔中下部设置有圆柱形弹簧座，小弹簧29置于弹簧座内，钢球27置于小弹簧29与下中心轴21锥形喇叭口之间，下接头26与下缸体25之间设置有第六O型密封圈36。

根据本发明的附图说明及上述特征描述，将本发明各零部件依次组装好，发明的上接头1与导斜器底部通过螺纹连接固定，导斜器上部与钻柱系统连接，通过钻柱系统将本发明与导斜器送入套管井内指定开窗位置。如图2所示，工作时，地面开启钻井泵，钻井液进入本发明的中心通道内并被钢球27封堵形成高压钻井液，高压钻井液流经过流孔Ⅰ7a、过流孔Ⅱ7b和过流孔Ⅲ21a并分别进入三个环形腔体，形成三个联动高压液缸，进而推动主壳体2、上缸体8、中缸体13、中接头17和下缸体25剪断剪钉28一起轴向上移，锚爪24在下缸体25的拉动下沿锥形凸轮21b上移，在锥形凸轮21b的支撑下使锚爪24径向张开，与套管壁接触并卡紧套管壁，同时限位块18也随中接头17一起轴向上移，限位轴16通过马牙机构锁定限位块18的轴向移动位置；在套管开窗过程中，上部导斜器在开窗铣锥施加的切削扭矩作用下会发生微小的周向顺时针转动，进而带动上接头1发生周向顺时针旋转，此时由主壳体2、行星齿轮3和上中心齿轮4共同构成的上部行星轮系，和中缸体13行星齿轮3和下中心齿轮15共同构成的下部行星轮系一起组成一个复合轮系，通过该复合轮系将上接头1微小的周向顺时针旋转运动传递给上中心轴7和下中心轴21，并在复合轮系的双重作用下使下中心轴21的旋转运动角被连续放大，放大倍数是该复合轮系的总传动比（总传动比等于上部行星轮系传动比乘以下部行星轮系传动比），下中心轴21顺时针旋转进而使凸轮高点21c作用在锚爪24内侧，进一步支撑锚爪24沿径向外伸，促使锚爪24与套管壁贴合更紧，切实提升锚定工具的锚定效果。如图7所示，由于上中心轴7旋转带动棘轮9顺时针转动，压杆11内端卡在棘轮9锯齿牙槽内有效锁定上中心轴7的周向转动位置，保证锚爪24不会回缩。

Claims (3)

1.一种导斜器锚定工具，由上接头、主壳体、行星齿轮、上中心齿轮、齿轮托盘、圆螺母、上中心轴、上缸体、棘轮、压帽、压杆、压簧、中缸体、密封环、下中心齿轮、限位轴、中接头、限位块、碟簧、盖板、下中心轴、定位销、箍簧、锚爪、下缸体、下接头、钢球、剪钉、小弹簧、卡簧和O型密封圈构成；

其特征是：上接头(1)内设置有中心孔，上接头(1)底部设置有齿轮保持架Ⅰ(1a)，齿轮保持架Ⅰ(1a)底端设置有一段螺纹，行星齿轮(3)中心设置有通孔，行星齿轮(3)套在齿轮保持架Ⅰ(1a)上，行星齿轮(3)上端面与齿轮保持架Ⅰ(1a)根部平面相接触，行星齿轮(3)外圆柱表面设置有渐开线齿廓；上中心齿轮(4)内部设置有中心孔，上中心齿轮(4)上部外圆柱面设置有渐开线齿廓，上中心齿轮(4)位于齿轮保持架Ⅰ(1a)正中心，上中心齿轮(4)与行星齿轮(3)相互啮合，上中心齿轮(4)下部设置有一段阶梯轴，阶梯轴外表面设置有螺纹，齿轮托盘(5)套在齿轮保持架Ⅰ(1a)下端，齿轮托盘(5)上端面与上中心齿轮(4)下部阶梯轴的台阶面接触，圆螺母(6)与齿轮保持架Ⅰ(1a)底端通过螺纹连接并紧固；主壳体(2)上端内圆柱面套在上接头(1)上，主壳体(2)与上接头(1)之间设置有第一O型密封圈(30)，主壳体(2)中部内圆柱面设置有渐开线齿廓，主壳体(2)中部与行星齿轮(3)相互啮合；

所述主壳体(2)下端与上缸体(8)上端螺纹连接，上缸体(8)下端与中缸体(13)上端螺纹连接，中缸体(13)下端与中接头(17)上端螺纹连接，中接头(17)下端与下缸体(25)上端螺纹连接，下缸体(25)与下接头(26)通过剪钉(28)连接；

所述上中心齿轮(4)下部与上中心轴(7)上端螺纹连接，上中心轴(7)内设置有中心孔，上中心轴(7)上部设置有四个过流孔Ⅰ(7a)，上中心轴(7)外圆中部沿轴线方向对称设置有一段凸键(7e)，上中心轴(7)中下部设置有四个过流孔Ⅱ(7b)，上中心轴(7)下部设有一圆柱形齿轮座(7c)，在齿轮座(7c)底部设置有齿轮保持架Ⅱ(7d)，齿轮保持架Ⅱ(7d)底端设置有一段螺纹，行星齿轮(3)套在齿轮保持架Ⅱ(7d)上，行星齿轮(3)上端面与齿轮保持架Ⅱ(7d)根部平面接触；下中心齿轮(15)内部设置有中心孔，下中心齿轮(15)上部外圆柱面设置有渐开线齿廓，下中心齿轮(15)位于齿轮保持架Ⅱ(7d)正中心，下中心齿轮(15)与行星齿轮(3)相互啮合，下中心齿轮(15)中部设置有一段阶梯轴，阶梯轴下部外表面设置有螺纹，齿轮托盘(5)套在齿轮保持架Ⅱ(7d)下端，齿轮托盘(5)上端面与下中心齿轮(15)中部阶梯轴的台阶面接触，圆螺母(6)与齿轮保持架Ⅱ(7d)底端通过螺纹连接并紧固；

所述上缸体(8)内腔上部设置有一圈凸台，上缸体(8)内腔上部与上中心轴(7)外圆接触，上缸体(8)与上中心轴(7)之间设置有第二O型密封圈(31)；棘轮(9)外圆表面均匀分布有锯齿牙，棘轮(9)上部设置有一段光滑外圆柱面，棘轮(9)内孔对称设置有两个键槽，棘轮(9)通过键槽套在上中心轴(7)的凸键(7e)上，棘轮(9)底端与上中心轴(7)之间通过卡簧(34)固定，棘轮(9)锯齿牙外圆轮廓与上缸体(8)内表面之间通过间隙配合，棘轮(9)内圆与上中心轴(7)之间设置有第四O型密封圈(33)，棘轮(9)上部外圆柱面与上缸体(8)内圆表面接触，棘轮(9)上部外圆柱面与上缸体(8)之间设置有第三O型密封圈(32)；上缸体(8)中部设置有一个阶梯孔，压帽(10)置于阶梯孔内，压帽(10)与阶梯孔之间螺纹连接，压帽(10)内部设有圆柱内腔，压帽(10)外侧中心设置有通孔并连通圆柱内腔，压杆(11)置于压帽(10)圆柱内腔，压杆(11)上设置有环形凹槽，压簧(12)被压在环形凹槽内，压簧(12)外端与压帽(10)接触，压簧(12)内端与压杆(11)接触，压杆(11)外端的圆柱形杆穿过压帽(10)外侧中心的通孔，压杆(11)内端设置为圆锥形凸体，压杆(11)内端与棘轮(9)锯齿牙接触，过流孔Ⅰ(7a)连通上中心轴(7)内腔和棘轮(9)上端面与上缸体(8)构成的环形腔体；

所述中缸体(13)内腔上部设置有一圈凸台，中缸体(13)内腔上部与上中心轴(7)中下部外圆接触，中缸体(13)与上中心轴(7)之间设置有第二O型密封圈(31)，密封环(14)套在上中心轴(7)中下部外表面，密封环(14)底端与上中心轴(7)之间通过卡簧(34)固定，密封环(14)外圆柱面与中缸体(13)内圆接触，密封环(14)与上中心轴(7)之间设置有第四O型密封圈(33)，密封环(14)与中缸体(13)之间设置有第三O型密封圈(32)，过流孔Ⅱ(7b)连通上中心轴(7)内腔和密封环(14)上端面与中缸体(13)构成的环形腔体，中缸体(13)中下部内圆柱面设置有渐开线齿廓，中缸体(13)中下部与行星齿轮(3)相互啮合；

所述下中心齿轮(15)下端与限位轴(16)上端螺纹连接，限位轴(16)下端与下中心轴(21)上端螺纹连接，限位轴(16)置于中接头(17)内，限位轴(16)中心设置有通孔，限位轴(16)中部设置有锥形公马牙(16a)，中接头(17)外圆柱面中部周向对称分布两个矩形沉槽，限位块(18)置于矩形沉槽内，限位块(18)两端凸台与矩形沉槽的台阶贴合，限位块(18)内侧设置有锥形母马牙(18b)，母马牙(18b)与公马牙(16a)相配合，盖板(20)与中接头(17)矩形沉槽外侧之间螺钉连接，限位块(18)外侧设置有两个圆柱凸台(18a)，四个碟簧(19)分别套在两个限位块(18)外侧的四个圆柱凸台(18a)上，碟簧(19)置于盖板(20)和限位块(18)之间，碟簧(19)被盖板(20)紧压在限位块(18)外侧面；

所述下中心轴(21)下端与下接头(26)螺纹连接，下中心轴(21)置于下缸体(25)内，下中心轴(21)中部设置有锥形凸轮(21b)，下中心轴(21)中下部与下缸体(25)之间设置有第五O型密封圈(35)，下中心轴(21)内设置有中心孔，下中心轴(21)中下部设置有过流孔Ⅲ(21a)，过流孔Ⅲ(21a)连通下中心轴(21)内腔和下接头(26)上端面与下缸体(25)构成的环形腔体，下中心轴(21)底端设置为锥形喇叭口，下缸体(25)中部设置有矩形窗口，锚爪(24)置于下缸体(25)矩形窗口内，锚爪(24)与下缸体(25)之间通过定位销(22)连接，箍簧(23)套在下缸体(25)外圆中上部并压在锚爪(24)外侧上部凹槽内，锚爪(24)内侧与锥形凸轮(21b)接触；下接头(26)外圆柱面与下缸体(25)内圆柱面接触，下接头(26)内腔中下部设置有圆柱形弹簧座，小弹簧(29)置于弹簧座内，钢球(27)置于小弹簧(29)与下中心轴(21)锥形喇叭口之间，下接头(26)与下缸体(25)之间设置有第六O型密封圈(36)；

工作时，本发明的上接头(1)与导斜器底部通过螺纹连接固定，钻井液进入本发明的中心通道内并被钢球(27)封堵形成高压钻井液，高压钻井液流经过流孔Ⅰ(7a)、过流孔Ⅱ(7b)和过流孔Ⅲ(21a)并分别进入三个环形腔体，形成三个联动高压液缸，进而推动主壳体(2)、上缸体(8)、中缸体(13)、中接头(17)和下缸体(25)剪断剪钉(28)一起轴向上移，锚爪(24)在下缸体(25)的拉动下沿锥形凸轮(21b)上移，在锥形凸轮(21b)的支撑下使锚爪(24)径向张开，与套管壁接触并卡紧套管壁，同时限位块(18)也随中接头(17)一起轴向上移，限位轴(16)通过马牙机构锁定限位块(18)的轴向移动位置；在套管开窗过程中，上部导斜器在开窗铣锥施加的切削扭矩作用下会发生微小的周向顺时针转动，进而带动上接头(1)发生周向顺时针旋转，此时由主壳体(2)、行星齿轮(3)和上中心齿轮(4)共同构成的上部行星轮系，和中缸体(13)行星齿轮(3)和下中心齿轮(15)共同构成的下部行星轮系一起组成一个复合轮系，通过该复合轮系将上接头(1)微小的周向顺时针旋转运动传递给上中心轴(7)和下中心轴(21)，并在复合轮系的双重作用下使下中心轴(21)的旋转运动角被连续放大，放大倍数是该复合轮系的总传动比，下中心轴(21)顺时针旋转进而使凸轮高点(21c)作用在锚爪(24)内侧，进一步支撑锚爪(24)沿径向外伸，促使锚爪(24)与套管壁贴合更紧，切实提升锚定工具的锚定效果。

2.根据权利要求1所述的一种导斜器锚定工具，其特征在于：所述行星齿轮(3)设置有六个，所述锚爪(24)设置有三～六个；所述剪钉(28)设置有二～六个。

3.根据权利要求1所述的一种导斜器锚定工具，其特征在于：所述锥形凸轮(21b)外表面均匀分布有三个凸轮高点(21c)。

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