CN115059424B - 连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统，包括中心花键杆总成、上端电液控制总成、上端抗扭支撑总成、下端电液控制总成和下端抗扭支撑总成，通过采用电控液压驱动方式，以连续油管内外压差为动力，通过液缸活塞推动斜花键相互转动，将轴向推力转化为轴向扭转力，并带动凸轮转动，转动的凸轮将支撑块顶出并支撑在井壁上，实现将井底地层对钻头产生的反扭矩传递到井壁上，大大减小了旋转转进时连续油管所承受的反扭矩，提高连续油管使用寿命和连续油管钻井的机械钻速；减小了井下管柱的扭转变形，提高了井下定向工具的稳定性和定向精度，在满足电力控制的同时，减少电缆所需传输的电功率。

Description

连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统

技术领域

本发明属于石油与天然气工程领域，具体地讲，涉及一种连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统。

背景技术

连续油管广范应用于油气田修井、钻井、完井、测井等作业，在油气田勘探与开发中发挥着越来越重要的作用。国内连续油管主要应用于冲砂洗井、钻桥塞、气举、注液氮、清蜡、排液、挤酸和配合测试，具有有着广泛的应用前景，但连续油管井下作业技术存在着急需解决的问题：

其一：抗扭装置的控制系统要使用相比于泥浆脉冲更快的电控系统；其二：由于连续油管采用电力控制，往往需要内置电缆进行电力传递，传输的电力越大所需有的电缆外径就越大，会导致循环压耗过大，影响正常钻井，另外电缆传输的电工率越大，钻井的安全风险也会越高，所以在控制系统在满足电力控制的同时，需尽量减少电缆传输的电工率。

现有技术中对于连续油管抗扭装置(或支撑装置)研究较少，现有的连续油管抗扭装置按照支撑方式归纳起来，可分为凸轮锁紧式连续油管抗扭装置和液压支撑式连续油管抗扭装置两大类别。

针对凸轮锁紧式连续油管抗扭装置而言，通常使用电力控制系统，通过电机来提供驱动力，转动抗扭装置上的凸轮与井壁接触，再通过钻井的反扭矩使凸轮转动，让凸轮与井壁接触的接触点到凸轮转动中的距离不断增大，最后导致抗扭装置与井壁锁死。

中国专利CN112096328A提出了一种液压支撑式连续油管抗扭装置，该装置是以井下小型液压泵作为动力源，通过高压油路将高压油推到支撑块后面的油腔中，推动支撑块伸出与井壁接触，并对井壁产生压力，当钻井过程中的反向扭矩传到抗扭装置预带动装置旋转时，井壁与支撑块产生的摩擦力阻止了装置的旋转，使反向扭矩由支撑块传递到井壁上，阻止了扭矩继续向后传动。

上述两种抗扭支撑装置的驱动力都是靠电机来提供，且电机功率要求也较高，目前小型高功率电机成本较高，大大的提高了抗扭装置的制造成本。

综上所述，无论是凸轮锁紧式还是液压支撑式，这些连续油管井下抗扭装置所能提供的可行性不强，不能满足对于拉力和扭矩要求比较大的连续油管深井、超深井钻井时井下复杂环境的需要。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统。通过上端电源控制系统改变各个电磁阀的开通状态，实现上回位活塞缸、上支撑活塞缸和伸缩压差的转换，通过下端电源控制系统来改变各个电磁阀的开通状态，实现下回位活塞缸和下支撑活塞缸压差的转换，最终实现连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置的随钻抗扭支撑。

为了达到上述目的，本发明采用如下方案：

一种连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统，其关键在于，包括中心花键杆总成、上端电液控制总成、上端抗扭支撑总成、下端电液控制总成和下端抗扭支撑总成，所述上端抗扭支撑总成和所述下端抗扭支撑总成均套设在所述中心花键杆总成中的中心花键杆上，所述上端抗扭支撑总成和所述下端抗扭支撑总成在所述中心花键杆上可上下滑动且由所述中心花键杆上的花键限制周向自由度；

所述上端抗扭支撑总成中设置有上回位活塞缸、上支撑活塞缸和伸缩活塞缸；所述上端电液控制总成中设置有上端电源控制系统、上端钻井液流入水道、上端钻井液流出水道、上回位活塞缸电控阀、上支撑活塞缸电控阀和伸缩活塞缸电控阀；

所述上端钻井液流入水道与所述中心花键杆的内腔相通，用于向上端各个电控阀提供高压钻井液，所述上端钻井液流出水道与所述中心花键杆总成外围空间相通，用于向上端各个电控阀提供泄压通道；所述上端电源控制系统用于改变上端各个电控阀的阀位状态并实现对应缸体的伸缩状态控制；

所述下端抗扭支撑总成中设置有下回位活塞缸和下支撑活塞缸；所述下端电液控制总成中设置有下端电源控制系统、下端钻井液流入水道、下端钻井液流出水道、下回位活塞缸电控阀和下支撑活塞缸电控阀；

所述下端钻井液流入水道与所述中心花键杆的内腔相通，用于向下端各个电控阀提供高压钻井液，所述下端钻井液流出水道与所述中心花键杆总成外围空间相通，用于向下端各个电控阀提供泄压通道；所述下端电源控制系统用于改变下端各个电控阀的阀位状态并实现对应缸体的伸缩状态控制。

可选地，对应所述上回位活塞缸设置有上回位活塞缸水道，对应所述上支撑活塞缸设置有上支撑活塞缸上端水道和上支撑活塞缸下端水道，对应所述伸缩活塞缸设置有伸缩活塞缸上端水道和伸缩活塞缸下端水道；

所述上回位活塞缸电控阀采用二位三通阀，在第一阀位状态下，所述上回位活塞缸水道与所述上端钻井液流入水道接通，在第二阀位状态下，所述上回位活塞缸水道与所述上端钻井液流出水道接通；

所述上支撑活塞缸电控阀采用两位四通阀，在第一阀位状态下，所述上支撑活塞缸上端水道接入所述上端钻井液流入水道，所述上支撑活塞缸下端水道接入所述上端钻井液流出水道；在第二阀位状态下，所述上支撑活塞缸上端水道接入上端钻井液流出水道，所述上支撑活塞缸下端水道接入所述上端钻井液流入水道；

所述伸缩活塞缸电控阀采用两位四通阀，在第一阀位状态下，所述伸缩活塞缸上端水道接入所述上端钻井液流入水道，所述伸缩活塞缸下端水道接入所述上端钻井液流出水道；在第二阀位状态下，所述伸缩活塞缸上端水道接入所述上端钻井液流出水道，所述伸缩活塞缸下端水道接入所述上端钻井液流入水道。

可选地，对应所述下回位活塞缸设置有下回位活塞缸水道，对应所述下支撑活塞缸设置有伸缩活塞缸上端水道和下支撑活塞缸下端水道；

所述下回位活塞缸电控阀采用二位三通阀，在第一阀位状态下，所述下回位活塞缸水道与所述下端钻井液流入水道相通；在第二阀位状态下，所述下回位活塞缸水道与所述下端钻井液流出水道相通；

所述下支撑活塞缸电控阀采用二位四通阀，在第一阀位状态下，所述伸缩活塞缸上端水道接入所述下端钻井液流入水道，所述下支撑活塞缸下端水道接入所述下端钻井液流出水道；在第二阀位状态下，所述伸缩活塞缸上端水道接入所述下端钻井液流出水道，所述下支撑活塞缸下端水道接入所述下端钻井液流入水道。

可选地，所述上端电源控制系统中设置有电源模块、第一电源开关、第二电源开关、上支撑控制导电滑轨、伸缩控制导电滑轨、下支撑控制第一中继导电滑轨、下支撑控制第二中继导电滑轨、上回位控制导电滑轨、下支撑控制第二中继导电滑块、上回位控制导电滑块、下支撑控制第一中继导电滑块、伸缩控制导电滑块、上支撑控制导电滑块；

所述上支撑控制导电滑轨、伸缩控制导电滑轨、下支撑控制第一中继导电滑轨、下支撑控制第二中继导电滑轨均经过所述第一电源开关接入所述电源模块的一端，所述上回位控制导电滑轨通过所述第二电源开关接入所述电源模块的一端；

所述上回位控制导电滑块与所述上回位控制导电滑轨滑动连接，并经过所述上回位活塞缸电控阀后连接所述电源模块的另一端；

所述上支撑控制导电滑块与所述上支撑控制导电滑轨滑动连接，并经过所述上支撑活塞缸电控阀后连接所述电源模块的另一端；

所述伸缩控制导电滑块与所述伸缩控制导电滑轨滑动连接，并经过所述伸缩活塞缸电控阀后连接所述电源模块的另一端；

所述下支撑控制第二中继导电滑块、所述上回位控制导电滑块和所述下支撑控制第一中继导电滑块还分别作为所述下端电源控制系统的电源中继接线端。

可选地，所述下端电源控制系统包括下支撑控制第一导电滑轨、下支撑控制第二导电滑轨、下回位控制导电滑轨、下支撑控制第一导电滑块、下支撑控制第二导电滑块以及下回位控制导电滑块，所述下支撑控制第一导电滑轨与所述下支撑控制第一中继导电滑块电性连接，所述下支撑控制第一导电滑块与所述下支撑控制第一导电滑轨滑动连接，且经过所述下支撑活塞缸电控阀后连接所述电源模块的另一端；所述下支撑控制第二导电滑轨与所述下支撑控制第二中继导电滑块电性连接，所述下支撑控制第二导电滑块与所述下支撑控制第二导电滑轨滑动连接，且经过所述下支撑活塞缸电控阀后连接所述电源模块的另一端；所述下回位控制导电滑轨与所述上回位控制导电滑块电性连接，所述下回位控制导电滑块与所述下回位控制导电滑轨滑动连接，且经过所述下回位活塞缸电控阀后连接所述电源模块的另一端。

可选地，所述上支撑控制导电滑轨、所述伸缩控制导电滑轨、所述下支撑控制第一中继导电滑轨、所述下支撑控制第二中继导电滑轨以及所述上回位控制导电滑轨套接在所述上端电液控制总成所对应的中心花键杆上；所述下支撑控制第二中继导电滑块、所述上回位控制导电滑块、所述下支撑控制第一中继导电滑块、所述上支撑控制导电滑块以及所述伸缩控制导电滑块固定设置在所述上端电液控制总成的上端盖上；相对于所述伸缩控制导电滑块设置有伸缩控制辅助滑块，对应所述上支撑控制导电滑块设置有上支撑控制辅助滑块。

可选地，所述下支撑控制第一导电滑轨、所述下支撑控制第二导电滑轨以及所述下回位控制导电滑轨套接在所述伸缩活塞缸的缸体上，所述下支撑控制第一导电滑块、所述下支撑控制第二导电滑块以及所述下回位控制导电滑块通过卡槽固定在所述下端电液控制总成的固定端盖上，对应所述下支撑控制第二导电滑块设置有下支撑控制辅助滑块。

可选地，所述上支撑控制导电滑轨、所述伸缩控制导电滑轨、所述下支撑控制第一中继导电滑轨以及所述下支撑控制第二导电滑轨上的部分段位设置有绝缘材料，用于在所述第一电源开关闭合时，在滑轨的相应位置防止电流的通过；所述伸缩控制辅助滑块、所述上支撑控制辅助滑块和所述下支撑控制辅助滑块的结构相同，长度为滑轨长度的三分之一，一端端头为导电金属，其他部分为绝缘材料，辅助滑块与滑轨接触面的摩擦因数大于与对应滑块接触面的摩擦因数。

可选地，所述上端钻井液流入水道上设置有上钻井液过滤器，所述下端钻井液流入水道上设置有下钻井液过滤器。

可选地，所述上端电液控制总成、上端抗扭支撑总成、下端电液控制总成和下端抗扭支撑总成依次通过螺钉连接，并共同组成一个外径相等的同轴圆筒。

本发明与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明提出的系统结构简单：通过上端电源控制系统与下端电源控制系统中的导电滑轨与滑块之间的位置的变化来控制上端液力控制模块与下端液力控制模块中电磁阀的电源断开与接通，再通过电磁阀控制连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置液路与内外流体连通，用内外流体压差为连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置的驱动力实现连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置的正常工作，结构简单，加工方便。

(2)本发明提出的系统可适用于抵抗大扭矩控制作业：采用的凸轮推动支撑块与井壁接触，正常工作的驱动压差不高，有效减小钻井时抗扭支撑装置正常工作的驱动压差，使控制系统能适用于抵抗大扭矩控制作业。

(3)本发明提出的系统能实现有效地断电保护：现有大部分抗扭支撑装置控制系统没有断电或无液压时的自动保护装置；本发明断电时靠回位弹簧推动凸轮轴，使凸轮轴与斜花键轴分离，并通过斜槽使凸轮轴回到初始状态，在通过支撑块连接弹簧收回支撑块，有效防止发生卡钻事故。

(4)无需电机提供驱动力：装置通过连续油管内外流体压差提供动力，无需电泵提供驱动力，减小了电力负荷，避免了在井下高温高压环境下，由电泵无法散热产生的故障。

(5)可实现随钻支撑：通过电液控制系统控制伸缩缸实现随钻滑行，控制上下支撑活塞缸实现上下两组支撑块连续的与井壁接触，保证在钻进时装置可以不间断将井下动力马达产生的反扭矩传递到井壁上，可实现随钻移动。

附图说明

图1为本发明具体实施例中的系统主体架构图；

图2为本发明具体实施例中连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置仰视图；

图3为具体实施例中所用装置上半部分沿图2中A-A剖面示意图；

图4为具体实施例中所用装置下半部分沿图2中A-A剖面示意图；

图5为连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置沿图3中C-C剖面示意图；

图6为连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置沿图4中D-D剖面示意图；

图7为在井下初始位置不工作时沿图2中B-B剖面的电液控制标注示意图；

图8为回位活塞缸电控阀通电时的电液控制图示意图；

图9为下支撑活塞缸电控阀通电时的电液控制图示意图；

图10为上支撑活塞缸电控阀通电时的电液控制图示意图；

图11为下支撑活塞缸电控阀与伸缩活塞缸电控阀通电时的电液控制图示意图；

图12为上支撑活塞缸电控阀断电时及伸缩活塞缸电控阀断电瞬间的电液控制图示意图；

图13为上支撑控制导电滑块滑到上支撑控制导电滑轨最下端时的电液控制图示意图。

图中标号：1-中心花键杆总成，2-上端电液控制总成，3-上端抗扭支撑总成，4-下端电液控制总成，5-下端抗扭支撑总成；101-上接头，102-中心花键杆，103-上接头防松销钉，104-上端抗扭支撑执行总成钻钻井液流入口，105-下端抗扭支撑执行总成钻钻井液流入口，106-下接头防松销钉，107-下接头，201-上端电源控制系统，202-上端钻井液流入水道，203-上钻井液过滤器，204-电源模块，205-第一电源开关，206-第二电源开关，207-上支撑控制导电滑轨，208-伸缩控制导电滑轨，209-下支撑控制第一中继导电滑轨，210-下支撑控制第二中继导电滑轨，211-上回位控制导电滑轨，212-下支撑控制第二中继导电滑块，213-上回位控制导电滑块，214-下支撑控制第一中继导电滑块，215-伸缩控制导电滑块，216-上支撑控制导电滑块，217-伸缩控制辅助滑块，218-上支撑控制辅助滑块，301-上端盖，302-上回位活塞缸，303-上容积补偿活塞，304-上回位活塞杆，305-上支撑块，306-上凸轮轴，307-上支撑块连接弹簧，308-上支撑块连接弹簧端头，309-上支撑块槽筒，310-上回位弹簧，311-上内螺纹环，312-上推力轴承，313-上斜花键轴，314-上反扭矩支撑花键筒，315-斜花键筒，316-上支撑活塞杆，317-上支撑活塞缸，318-伸缩活塞缸，319-伸缩活塞杆，320-伸缩活塞缸端盖，401-上回位活塞缸水道，402-上支撑活塞缸上端水道，403-上支撑活塞缸下端水道，404-上端钻井液流出水道，405-上端液力控制系统，406-伸缩活塞缸上端水道，407-伸缩活塞缸下端水道，408-下端电源控制系统，409-下端钻井液流入水道，410-下端钻井液流出水道，411-下端液力控制系统，412-下支撑活塞缸上端水道，413-下支撑活塞缸下端水道，414-下回位活塞缸水道，415-上回位活塞缸电控阀，416-上支撑活塞缸电控阀，417-伸缩活塞缸电控阀，418-下钻井液过滤器，419-下支撑活塞缸电控阀，420、下回位活塞缸电控阀，421-下支撑控制第一导电滑轨，422-下支撑控制第二导电滑轨，423-下回位控制导电滑轨，424-下支撑控制辅助滑块，425-下支撑控制第一导电滑块，426-下支撑控制第二导电滑块，427-下回位控制导电滑块、501-下端盖，502-下回位活塞缸，503-下容积补偿活塞，504-下回位活塞杆，505-下支撑块，506-下凸轮轴，507-下支撑块连接弹簧，508-下支撑块连接弹簧端头，509-下支撑块槽筒，510-下回位弹簧，511-下内螺纹环，512-下推力轴承，513-下斜花键轴，514-下反扭矩支撑花键筒，515-下斜花键筒，516-下支撑活塞杆，517-下支撑活塞缸，518-下液力控制系统固定端盖，519-下容积补偿活塞缸缸体，520-下容积补偿活塞缸端盖。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-图7所示，本实施例提供一种连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统，包括中心花键杆总成1、上端电液控制总成2、上端抗扭支撑总成3、下端电液控制总成4和下端抗扭支撑总成5，上端抗扭支撑总成3和下端抗扭支撑总成5均套设在中心花键杆总成1中的中心花键杆102上，上端抗扭支撑总成3和下端抗扭支撑总成5在中心花键杆102上可上下滑动且由所述中心花键杆102上的花键限制周向自由度，用于将井下钻井产生的反扭矩传递到井壁上；通过图2可以看出，上端电液控制总成2、上端抗扭支撑总成3、下端电液控制总成4和下端抗扭支撑总成5依次通过螺钉连接，并共同组成一个外径相等的同轴圆筒。

通过图3和图4可以看出，中心花键杆总成1包括：上接头101、中心花键杆102、上接头防松销钉103、上端抗扭支撑总成钻井液流入口104、下端抗扭支撑总成钻井液流入口105、下接头防松销钉106和下接头107；中心花键杆102为一细长圆杆，内部为圆孔，外部两端加工有螺纹、密封槽和销钉孔，中间分为五段，第一段为圆柱面，侧面加工了上端抗扭支撑总成钻井液流入口104，上端抗扭支撑总成钻井液流入口104为阶梯孔，第二段柱面加工为花键，花键齿顶圆直径与上斜花键筒315孔阶孔面上的内花键齿根圆直径相等，第三段为圆柱面，侧面加工了下端抗扭支撑总成钻井液流入口105，下端抗扭支撑总成钻井液流入口105为阶梯孔，第四段柱面加工为花键，花键齿顶圆直径与下斜花键筒515孔阶孔面上的内花键齿根圆直径相等，第五段为圆柱面。

通过图3和图4还可以看出，上接头101为一阶梯轴，内部为通孔，两端加工有内螺纹，一端用于与连续油管或加重钻杆连接，另一端与中心花键杆102上端螺纹连接，由上接头防松销钉103起到防松作用，由密封环实现密封。下接头107也为一阶梯轴，内部为通孔，一端加工有外螺纹，用于与井下工具连接，另一端加工有内螺纹，与中心花键杆102下端螺纹连接，由下接头防松销钉106起到防松作用，由密封环实现密封。

通过图1-图7还可以看出，上端电液控制总成2包括上端电源控制系统201、上端钻井液流入水道202和上钻井液过滤器203，上端电源控制系统201中设置有电源模块204、第一电源开关205、第二电源开关206、上支撑控制导电滑轨207、伸缩控制导电滑轨208、下支撑控制第一中继导电滑轨209、下支撑控制第二中继导电滑轨210、上回位控制导电滑轨211、下支撑控制第二中继导电滑块212、上回位控制导电滑块213、下支撑控制第一中继导电滑块214、伸缩控制导电滑块215、上支撑控制导电滑块216；上支撑控制导电滑轨207、伸缩控制导电滑轨208、下支撑控制第一中继导电滑轨209、下支撑控制第二中继导电滑轨210以及上回位控制导电滑轨211套接在上端电液控制总成2所对应的中心花键杆102上；下支撑控制第二中继导电滑块212、上回位控制导电滑块213、下支撑控制第一中继导电滑块214、上支撑控制导电滑块216以及伸缩控制导电滑块215固定设置在上端电液控制总成2的上端盖上；相对于伸缩控制导电滑块215设置有伸缩控制辅助滑块217，对应上支撑控制导电滑块216设置有上支撑控制辅助滑块218，伸缩控制辅助滑块217与上支撑控制辅助滑块218结构相同，长度为滑轨长度的三分之一，一端端头为导电金属，其他部分为绝缘材料，辅助滑块与滑轨接触面的摩擦因数大于与滑块接触面的摩擦因数。

通过图1、图2、图3可以看出，上端抗扭支撑总成3包括：上端盖301，上回位活塞缸302、上容积补偿活塞303、上回位活塞杆304、上支撑块305、上凸轮轴306、上支撑块连接弹簧307、上支撑块连接弹簧端头308、上支撑块槽筒309、上回位弹簧310、上内螺纹环311、上推力轴承312、上斜花键轴313、上反扭矩支撑花键筒314、上斜花键筒315、上支撑活塞杆316、上支撑活塞缸317、伸缩活塞缸318、伸缩活塞杆319、伸缩活塞缸端盖320。

具体实施时，上端盖301为一阶梯轴，一端为轴肩，中心有个花键孔，轴肩端面靠近外部加工有均匀分部的几个光孔，另一端端面加工有斜槽口，从另一端端面到轴肩中心花键为光孔，在轴靠近轴肩轴的侧面开有小孔，上端盖301套在中心花键杆102上端花键上，上端盖301与上回位活塞缸302的缸体之间通过螺钉连接，接触面通过密封垫片密封。

上回位活塞杆304为一阶梯轴，两端轴直径相等，中间有一轴肩，上回位活塞杆304中间为光孔；上回位活塞杆304套在上端盖301上，接触面通过密封环密封，上容积补偿活塞303为圆环状，套在上回位活塞杆304，接触面通过密封圈密封，与上回位活塞缸302的缸体上端内壁接触，接触面通过密封圈密封。

上凸轮轴306一端端面加工有与上端盖301一样的斜槽口，中间为一圆筒，靠近圆筒两端各有一个凸轮，凸轮成三瓣状，凸轮曲线为几个相切的圆弧，上凸轮轴306另一端端面加工有两个斜槽口，斜槽齿内外径与圆筒内外径相同，斜槽口根部有一轴肩，上凸轮轴306套在中心花键杆102上，上凸轮轴306内部为光孔。

通过图3和图5可以看出，上支撑块槽筒309为一外径与上端盖301外径相等的圆筒，圆筒一端端面加工有六个螺纹孔，圆筒圆柱面上开有三个相隔120°的长方形槽孔，长方形槽孔四角加工为圆角，槽孔面上加工有密封槽，圆筒底部加工为圆孔，靠经圆筒另一端柱面开有几个槽，槽的一端为球面，一端为阶梯孔，上支撑块槽筒309与上回位活塞缸302通过螺钉连接，接触面通过密封垫片密封；三个上支撑块305穿在上支撑块槽筒309槽孔中，接触面通过密封圈密封；上支撑块连接弹簧端头308粘在上支撑块连接弹簧307两端，插在上支撑块305下端凸起的槽口中；上回位弹簧310与上支撑块槽筒309内孔接触，由上凸轮轴306轴肩与上支撑块槽筒309孔阶定位。

从图3可以看出，上斜花键轴313一端为两个与上凸轮轴306相同斜槽口，斜槽齿与上凸轮轴306的两个斜槽齿可以完全相互啮合，斜槽口根部加工有螺纹，中部加工为圆柱面，另一端加工有斜花键，两端中间有一轴肩，上斜花键轴313内部为一光孔，上斜花键轴313套在中心花键杆102，上内螺纹环311通过防松螺纹与上斜花键轴313连接，上内螺纹环311、上斜花键轴313轴肩和上支撑块槽筒309孔阶之间通过上推力轴承312接触，减少三者之间的摩擦力。

从图3可以看出，上斜花键筒315为一圆筒状，圆筒外部柱面加工有花键，花键齿顶圆外径与上反扭矩支撑花键筒314内花键齿根圆外径相等，花键齿根圆外径与上反扭矩支撑花键筒314内花键齿顶圆外径相等，圆筒内部一端加工有斜花键，斜花键齿顶圆外径与上斜花键轴313斜花键齿根圆外径相等，花键齿根圆外径与上斜花键轴313斜花键齿顶圆外径相等，圆筒内部另一端柱面加工有内螺纹，两端中间圆筒内部为孔阶，孔面加工有花键，花键齿顶圆直径与中心花键杆102花键齿根圆直径相等，花键齿根圆直径与中心花键杆102花键齿顶圆直径相等。上斜花键筒315孔阶花键套在中心花键杆102上端花键上，孔内斜花键套在上斜花键轴313上。

从图3可以看出，上反扭矩支撑花键筒314为一圆筒状，圆筒外径与上支撑块槽筒309外径相同，圆筒内壁中段加工有花键，圆筒底部中心加工有一个光孔，光孔内加工有密封槽，圆筒一端端面加工有几个螺纹孔，圆筒靠近光孔的一端外部柱面开有几个槽，槽的一端为球面，另一端为阶梯孔，上反扭矩支撑花键筒314与上支撑块槽筒309通过螺钉连接，接触面通过密封垫片密封，内部花键套在上斜花键筒315外花键上。

从图3可以看出，上支撑活塞杆316为一阶梯轴，一端加工有螺纹，轴的中间有一轴肩，上支撑活塞杆316套在中心花键杆102上，接触面通过密封圈密封，与上斜花键筒315通过防松螺纹连接。上支撑活塞缸317呈圆筒状，外径与上反扭矩支撑花键筒314外径相同，内孔有一孔阶，圆筒一端端面加工有几个螺纹孔，靠近另一端圆筒柱面开有几个槽，槽的一端为球面，另一端为阶梯孔，上支撑活塞缸317与上反扭矩支撑花键筒314通过螺钉连接，接触面通过密封垫片密封。

从图3可以看出，伸缩活塞缸318的缸体呈圆筒状，内孔有一孔阶，圆筒一端端面加工有几个均布的螺纹孔，另一端端面加工有几个均布的光孔，伸缩活塞缸318的缸体套在中心花键杆102上，接触面通过密封圈密封。与上支撑活塞缸317通过螺钉连接，接触面通过密封垫片密封。

伸缩活塞杆319为一阶梯轴，一端为轴肩，中心为光孔，套在中心花键杆102上，接触面通过密封圈密封。伸缩活塞缸端盖320呈圆环状，端面加工有几个均布的阶梯孔，伸缩活塞缸端盖320与伸缩活塞缸318通过螺钉连接，接触面通过密封垫片密封，与伸缩活塞杆319接触面通过密封圈密封。

对应上回位活塞缸302设置有上回位活塞缸水道401，对应上支撑活塞缸317设置有上支撑活塞缸上端水道402和上支撑活塞缸下端水道403，对应伸缩活塞缸318设置有伸缩活塞缸上端水道406和伸缩活塞缸下端水道407；为了实现对上回位活塞缸302、上支撑活塞缸317和伸缩活塞缸318的控制，系统中还设置有上回位活塞缸电控阀415、上支撑活塞缸电控阀416、伸缩活塞缸电控阀417和上端钻井液流出水道404，上回位活塞缸电控阀415、上支撑活塞缸电控阀416和伸缩活塞缸电控阀417作为上端液力控制系统405并套在上支撑活塞杆316上，由上支撑活塞缸317与伸缩活塞缸318固定。

结合图7可以看出，上回位活塞缸电控阀415采用二位三通阀，在第一阀位状态下，上回位活塞缸水道401与上端钻井液流入水道202接通，在第二阀位状态下，上回位活塞缸水道401与上端钻井液流出水道404接通；

上支撑活塞缸电控阀416采用两位四通阀，在第一阀位状态下，上支撑活塞缸上端水道402接入上端钻井液流入水道202，上支撑活塞缸下端水道403接入上端钻井液流出水道404；在第二阀位状态下，上支撑活塞缸上端水道402接入上端钻井液流出水道404，上支撑活塞缸下端水道403接入上端钻井液流入水道202；

伸缩活塞缸电控阀417采用两位四通阀，在第一阀位状态下，伸缩活塞缸上端水道406接入上端钻井液流入水道202，伸缩活塞缸下端水道407接入上端钻井液流出水道404；在第二阀位状态下，伸缩活塞缸上端水道406接入上端钻井液流出水道404，伸缩活塞缸下端水道407接入上端钻井液流入水道202。

为了实现各个电控阀的电源控制，上支撑控制导电滑轨207、伸缩控制导电滑轨208、下支撑控制第一中继导电滑轨209、下支撑控制第二中继导电滑轨210均经过第一电源开关205接入电源模块204的一端，上回位控制导电滑轨211通过第二电源开关206接入电源模块204的一端；

上回位控制导电滑块213与上回位控制导电滑轨211滑动连接，并经过上回位活塞缸电控阀415后连接电源模块204的另一端；

上支撑控制导电滑块216与上支撑控制导电滑轨207滑动连接，并经过上支撑活塞缸电控阀416后连接电源模块204的另一端；

伸缩控制导电滑块215与伸缩控制导电滑轨208滑动连接，并经过伸缩活塞缸电控阀417后连接电源模块204的另一端。

上端钻井液流入水道202通过上端抗扭支撑执行总成钻井液流入口104与中心花键杆102的内腔相通，用于向上端各个电控阀提供高压钻井液，上端钻井液流出水道404与中心花键杆总成1外围空间相通，用于向上端各个电控阀提供泄压通道；上端电源控制系统201用于改变上端各个电控阀的阀位状态并实现对应缸体的伸缩状态控制。

对应的，从图1-图7还可以看出，下端抗扭支撑总成5包括：下端盖501、下回位活塞缸502、下容积补偿活塞503、下回位活塞杆504、下支撑块505、下凸轮轴506、下支撑块连接弹簧507、下支撑块连接弹簧端头508、下支撑块槽筒509、下回位弹簧510、下内螺纹环511、下推力轴承512、下斜花键轴513、下反扭矩支撑花键筒514、下斜花键筒515、下支撑活塞杆516、下端液力控制系统固定端盖518、下支撑活塞缸517、下容积补偿活塞缸缸体519、下容积补偿活塞缸端盖520。

结合图4可以看出，下回位活塞杆504与上回位活塞杆304、下凸轮轴506与上凸轮轴306、下斜花键轴513与上斜花键轴313、下斜花键筒515与上斜花键筒315、下反扭矩支撑花键筒514与上反扭矩支撑花键筒314、下支撑活塞杆516与上支撑活塞杆316结构与连接方式均相同。

下容积补偿活塞缸端盖520呈圆环状，一端断面有一凸出圆环，圆环外部加工有螺纹，另一端断面加工有几个均布的光孔；下容积补偿活塞缸端盖520套在中心花键杆102下端光杆上，与下容积补偿活塞缸缸体519通过螺纹连接。

下容积补偿活塞503呈圆环状，套在中心花键杆102下端光杆上，接触面通过密封圈密封。下容积补偿活塞缸缸体519呈圆筒状，一端断面加工有几个均布的阶梯孔，另一端圆筒内部加工有螺纹；下容积补偿活塞缸缸体519与下端盖501通过螺钉连接，接触面通过密封垫片密封。

下端盖501与上端盖301结构相似；套在中心花键杆102下端花键上，下端盖501与下回位活塞缸502通过螺钉连接，接触面通过密封垫片密封。

通过图4和图6可以看出，下支撑块槽筒509与上支撑块槽筒309结构相同；与下回位活塞缸502通过螺钉连接，接触面通过密封垫片密封；下支撑505块穿在下支撑块槽筒509槽孔中，接触面通过密封圈密封；下支撑块连接弹簧端头508粘在下支撑块连接弹簧507两端，插在下支撑块505下端凸起的槽口中；下回位弹簧510与下支撑块槽筒509内孔接触，由下凸轮轴506轴肩与下支撑块槽筒509孔阶定位。

如图4所示，下支撑活塞缸517与上支撑活塞缸317结构相似；与下反扭矩支撑花键筒514通过螺钉连接，接触面通过密封垫片密封。

结合图7可以看出，为了实现下端抗扭支撑总成5中下回位活塞缸502和下支撑活塞缸517的控制，对应下回位活塞缸502和下支撑活塞缸517设置有下回位活塞缸电控阀420和下支撑活塞缸电控阀419，下回位活塞缸电控阀420和下支撑活塞缸电控阀419形成下端液力控制系统411，具体实施时，下端液力控制系统411套在下支撑活塞杆516上，由下支撑活塞缸517的缸体与下端液力控制系统411的固定端盖固定。下端液力控制系统固定端盖518呈圆环状，靠近端面外部有一凸出圆环，圆环外部加工有螺纹，靠近端面外部加工有几个均布的阶梯孔；下端液力控制系统固定端盖518与下支撑活塞缸517通过螺钉连接，接触面通过密封垫片密封。

下端电液控制总成4中设置有下端电源控制系统408、下端钻井液流入水道409、下端钻井液流出水道410，下端电源控制系统408包括下支撑控制第一导电滑轨421、下支撑控制第二导电滑轨422、下回位控制导电滑轨423、下支撑控制第一导电滑块425、下支撑控制第二导电滑块426以及下回位控制导电滑块427，下支撑控制第二中继导电滑块212、上回位控制导电滑块213和下支撑控制第一中继导电滑块214分别作为下端电源控制系统408的电源中继接线端，其中下支撑控制第一导电滑轨421与下支撑控制第一中继导电滑块214电性连接，下支撑控制第一导电滑块425与下支撑控制第一导电滑轨421滑动连接，且经过下支撑活塞缸电控阀419后连接电源模块204的另一端；下支撑控制第二导电滑轨422与下支撑控制第二中继导电滑块212电性连接，下支撑控制第二导电滑块426与下支撑控制第二导电滑轨422滑动连接，且经过下支撑活塞缸电控阀419后连接电源模块204的另一端；下回位控制导电滑轨423与上回位控制导电滑块213电性连接，下回位控制导电滑块427与下回位控制导电滑轨423滑动连接，且经过下回位活塞缸电控阀420后连接电源模块204的另一端。

对应下回位活塞缸502设置有下回位活塞缸水道414，对应下支撑活塞缸517设置有下支撑活塞缸上端水道412和下支撑活塞缸下端水道413；

下回位活塞缸电控阀420采用二位三通阀，在第一阀位状态下，下回位活塞缸水道414与下端钻井液流入水道409相通；在第二阀位状态下，下回位活塞缸水道414与下端钻井液流出水道410相通；

下支撑活塞缸电控阀419采用二位四通阀，在第一阀位状态下，下支撑活塞缸上端水道412接入下端钻井液流入水道409，下支撑活塞缸下端水道413接入下端钻井液流出水道410；在第二阀位状态下，下支撑活塞缸上端水道412接入下端钻井液流出水道410，下支撑活塞缸下端水道413接入下端钻井液流入水道409。

下端钻井液流入水道409通过下端抗扭支撑执行总成钻井液流入口105与中心花键杆102的内腔相通，用于向下端各个电控阀提供高压钻井液，在下端钻井液流入水道409上设置有下钻井液过滤器418，下端钻井液流出水道410与中心花键杆总成1外围空间相通，用于向下端各个电控阀提供泄压通道；下端电源控制系统408用于改变下端各个电控阀的阀位状态并实现对应缸体的伸缩状态控制。

具体实施时，下支撑控制第一导电滑轨421、下支撑控制第二导电滑轨422以及下回位控制导电滑轨423套接在伸缩活塞缸318的缸体上，下支撑控制第一导电滑块425、下支撑控制第二导电滑块426以及下回位控制导电滑块427通过卡槽固定在下端电液控制总成4的固定端盖上，对应下支撑控制第二导电滑块426设置有下支撑控制辅助滑块(424)，下支撑控制辅助滑块424长度为滑轨长度的三分之一，下端端头为绝缘材料，辅助滑块与滑轨接触面的摩擦因数大于与滑块接触面的摩擦因数。

具体实施时，上支撑控制导电滑轨207、伸缩控制导电滑轨208、下支撑控制第一中继导电滑轨209以及下支撑控制第二导电滑轨422上的部分段位设置有绝缘材料，用于在第一电源开关205闭合时，在滑轨的相应位置防止电流的通过。

为了进一步理解本发明的工作原理，下面结合图7-图13对本发明的工作流程做进一步说明：

当用连续油管进行深井、超深井或定向钻井作业时，由于连续油管钢度较低，钻井产生的反扭矩使工具面发生偏移，改变了钻井的方向。可将连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置调到初始位置，接在井下动力马达之后，工作步骤如下：

S1：如图7所示，第一电源开关205和第二电源开关206处于断开状态，各个电控阀均不通电，上支撑活塞缸上端水道402与上端钻井液流入水道202连通，上支撑活塞缸下端水道403与伸缩活塞缸上端水道406联通，上回位活塞缸水道401通过上回位活塞缸电控阀415与上端钻井液流出水道404连通，下支撑活塞缸下端水道413与下端钻井液流入水道409连通，下支撑活塞缸上端水道412和下回位活塞缸水道414与下端钻井液流出水道410连通，连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置的上支撑块305(下支撑块505)处于收缩状态；上端抗扭支撑总成3和下端抗扭支撑总成5充满油液，通过上容积补偿活塞303和下容积补偿活塞503使油液压强与装置外环空压强相同，上凸轮轴306通过上回位弹簧310推动，使上凸轮轴306斜槽与上端盖301斜槽啮合，下凸轮轴506通过下回位弹簧510推动，使下凸轮轴506斜槽与下端盖501斜槽啮合；伸缩活塞缸上端水道406与上支撑活塞缸下端水道403连通，伸缩活塞缸下端水道407与上端钻井液流入水道202连通，上端抗扭支撑总成3与下端抗扭支撑总成5相互靠拢；上端抗扭支撑总成3处于离总行程上端三分之一处。

S2，如图8所示，闭合第二电源开关206，上回位活塞缸电控阀415电源接通，上回位活塞缸水道401与上端钻井液流入水道202连通，上回位活塞杆304推动上凸轮轴306，使上凸轮轴306斜槽与上斜花键轴313斜槽啮合，同时下回位活塞缸电控阀420电源接通，下回位活塞缸水道414与下端钻井液流入水道409连通，下回位活塞杆504推动下凸轮轴506，使下凸轮轴506斜槽与下斜花键轴513斜槽啮合。

S3，如图9所示，当需要连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置支撑井壁时，闭合第一电源开关205，下支撑活塞缸电控阀419的电源接通，下支撑活塞缸下端水道413与下端钻井液流出水道410连通，下支撑活塞缸上端水道412与下端钻井液流入水道409连通，使下支撑活塞杆516向下移动，并推动下斜花键筒515下移从而带动下斜花键轴513转动，下斜花键轴513再带动下凸轮轴506上的凸轮转动，使三个下支撑块505向外撑起对井壁产生压力，将钻井产生的反扭矩传递到井壁上；上端抗扭支撑总成3处于离总行程上端三分之一处。

S4，如图10所示，随着钻井的进行，中心花键杆102向下移动，上端抗扭支撑总成3向总行程上端靠近，此时，上支撑活塞缸电控阀416的电源接通，上支撑活塞缸下端水道403与上端钻井液流入水道202连通，上支撑活塞缸上端水道402与伸缩活塞缸上端水道406连通，使上支撑活塞杆316向上移动，并推动上斜花键筒315上移从而带动上斜花键轴313转动，上斜花键轴313再带动上凸轮轴306上的凸轮转动，使三个上支撑块305向外撑起对井壁产生压力，将钻井产生的反扭矩传递到井壁上。

S5，随着钻井的继续进行，中心花键杆102向下移动，上端抗扭支撑总成3向总行程上端靠近，此时，下支撑活塞缸电控阀419的电源断开，下支撑活塞缸下端水道413与下端钻井液流入水道409连通，下支撑活塞缸上端水道412与下端钻井液流出水道410连通，使下支撑活塞杆516向上移动，并拉动下斜花键筒515上移从而带动下斜花键轴513反向转动，下斜花键轴513再带动下凸轮轴506上的凸轮转动，再通过下支撑块连接弹簧507使三个下支撑块505收回。

S6，如图11所示，随着钻井的进行，中心花键杆102向下移动，上端抗扭支撑总成3总行程上端靠近，此时，伸缩活塞缸电控阀417的电源接通，伸缩活塞缸下端水道407与上端钻井液流出水道连通，伸缩活塞缸上端水道406与上端钻井液流入水道202连通，使伸缩活塞杆319向下移动，并推动下端抗扭支撑总成5向下移动；当伸缩活塞杆319上的活塞向下移动到与伸缩活塞缸端盖320快接触时，下支撑活塞缸电控阀419的电源接通，下支撑活塞缸下端水道413与下端钻井液流出水道410连通，下支撑活塞缸上端水道412与下端钻井液流入水道409连通，使下支撑活塞杆516向下移动，并推动下斜花键筒515下移从而带动下斜花键轴513转动，下斜花键轴513再带动下凸轮轴506上的凸轮转动，使三个下支撑块505向外撑起对井壁产生压力，将钻井产生的反扭矩传递到井壁上。

S7，如图12所示，随着钻井的进行，中心花键杆102向下移动，上端抗扭支撑总成3向总行程上端靠近，此时，上支撑活塞缸电控阀416的电源断开，上支撑活塞缸下端水道403与上端钻井液流出水道404连通，上支撑活塞缸上端水道402与上端钻井液流入水道202连通，使上支撑活塞杆316向下移动，并拉动上斜花键筒315下移从而带动上斜花键轴313反向转动，上斜花键轴313再带动上凸轮轴306上的凸轮转动，再通过上支撑块连接弹簧307使三个上支撑块305收回。

S8，如图12、图13所示，随着钻井的进行，中心花键杆102向下移动，上端抗扭支撑总成3移动到总行程最上端，此时，伸缩活塞缸电控阀417的电源断开，伸缩活塞缸下端水道407与上端钻井液流入水道202连通，伸缩活塞缸上端水道406与上端钻井液流出水道404连通，使上端抗扭支撑总成3向下移动，上端抗扭支撑总成3与下端抗扭支撑总成5相互靠拢。此时上端抗扭支撑总成3移动到总行程最下端，随着钻井的进行，中心花键杆102向下移动，上端抗扭支撑总成3向总行程上端靠近到达初始状态的位置，从而重复进行S3-S8。

当连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置在工作中出现故障时，为防止伸出的上支撑块305或下支撑块505在起钻时发生卡钻，可以断开第二电源开关206，此时，上回位活塞缸电控阀415的电源断开，上回位活塞缸水道401与上端钻井液流出水道404连通，同时下回位活塞缸电控阀420的电源断开，下回位活塞缸水道414与下端钻井液流出水道410连通，上凸轮轴306通过上回位弹簧310推动，使上凸轮轴306上端斜槽与上端盖301斜槽啮合，下凸轮轴506通过下回位弹簧510推动，使下凸轮轴506下端斜槽与下端盖501斜槽啮合；使上凸轮轴306与下凸轮轴506回到初始位置，上支撑块305与下支撑块505通过上支撑块连接弹簧307与下支撑块连接弹簧507收回到装置中。

综上，本发明提出的连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统，连续油管钻进作业时，在钻头的破岩作用下，不均匀地层对钻头产生的交变扭矩通过井下钻具组合传递到连续油管，同时，由于连续油管直径小、强度低，受反扭矩作用的连续油管更容易产生螺旋屈曲，加速了连续油管的疲劳受损。本发明克服了在旋转钻进时连续油管因直径小、强度低等原因导致抵抗井底地层对旋转钻头的反扭矩能力弱的缺点，采用电控液压驱动方式：以连续油管内外压差为动力，通过液缸活塞推动斜花键相互转动，将轴向推力转化为轴向扭转力，并带动凸轮转动，转动的凸轮将支撑块顶出并支撑在井壁上，实现将井底地层对钻头产生的反扭矩传递到井壁上，大大减小了旋转转进时连续油管所承受的反扭矩，提高连续油管使用寿命和连续油管钻井的机械钻速；同时连续油管强度低，在交变扭矩作用下，连续油管容易发生扭转变形，使得井下定向工具定向时，定向工具面不稳定，增大了定向难度。本发明通过电控液压驱动伸缩缸实现随钻滑行、上下支撑活塞缸驱动上下两组支撑块实现连续交替支撑井壁，确保在钻进时将井底钻头产生的反扭矩传递到井壁上，减小了井下管柱的扭转变形，提高了井下定向工具的稳定性和定向精度；电力控制系统由导电的滑块滑轨组成，装置工作时，由下滑的井下管柱带动中心花键杆相对支撑机构向下滑动，使滑块在随中心花键杆一起移动的滑轨上运动到不同位置，来控制磁通阀阀位的转换，最终实现装置正常工作，在满足电力控制的同时，减少电缆所需传输的电工率。从而使连续油管完成深井与超深井的钻井、修井等多种井下作业成为可能。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统，其特征在于，包括中心花键杆总成(1)、上端电液控制总成(2)、上端抗扭支撑总成(3)、下端电液控制总成(4)和下端抗扭支撑总成(5)，所述上端抗扭支撑总成(3)和所述下端抗扭支撑总成(5)均套设在所述中心花键杆总成(1)中的中心花键杆(102)上，所述上端抗扭支撑总成(3)和所述下端抗扭支撑总成(5)在所述中心花键杆(102)上可上下滑动且由所述中心花键杆(102)上的花键限制周向自由度；

所述上端抗扭支撑总成(3)中设置有上回位活塞缸(302)、上支撑活塞缸(317)和伸缩活塞缸(318)；所述上端电液控制总成(2)中设置有上端电源控制系统(201)、上端钻井液流入水道(202)、上端钻井液流出水道(404)、上回位活塞缸电控阀(415)、上支撑活塞缸电控阀(416)和伸缩活塞缸电控阀(417)；

所述上端钻井液流入水道(202)与所述中心花键杆(102)的内腔相通，用于向上端各个电控阀提供高压钻井液，所述上端钻井液流出水道(404)与抗扭滑移支撑装置外围空间相通，用于向上端各个电控阀提供泄压通道；所述上端电源控制系统(201)用于改变上端各个电控阀的阀位状态并实现对应缸体的伸缩状态控制；

所述下端抗扭支撑总成(5)中设置有下回位活塞缸(502)和下支撑活塞缸(517)；所述下端电液控制总成(4)中设置有下端电源控制系统(408)、下端钻井液流入水道(409)、下端钻井液流出水道(410)、下回位活塞缸电控阀(420)和下支撑活塞缸电控阀(419)；

所述下端钻井液流入水道(409)与所述中心花键杆(102)的内腔相通，用于向下端各个电控阀提供高压钻井液，所述下端钻井液流出水道(410)与抗扭滑移支撑装置外围空间相通，用于向下端各个电控阀提供泄压通道；所述下端电源控制系统(408)用于改变下端各个电控阀的阀位状态并实现对应缸体的伸缩状态控制。

2.根据权利要求1所述的连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统，其特征在于，对应所述上回位活塞缸(302)设置有上回位活塞缸水道(401)，对应所述上支撑活塞缸(317)设置有上支撑活塞缸上端水道(402)和上支撑活塞缸下端水道(403)，对应所述伸缩活塞缸(318)设置有伸缩活塞缸上端水道(406)和伸缩活塞缸下端水道(407)；

所述上回位活塞缸电控阀(415)采用二位三通阀，在第一阀位状态下，所述上回位活塞缸水道(401)与所述上端钻井液流入水道(202)接通，在第二阀位状态下，所述上回位活塞缸水道(401)与所述上端钻井液流出水道(404)接通；

所述上支撑活塞缸电控阀(416)采用两位四通阀，在第一阀位状态下，所述上支撑活塞缸上端水道(402)接入所述上端钻井液流入水道(202)，所述上支撑活塞缸下端水道(403)接入所述上端钻井液流出水道(404)；在第二阀位状态下，所述上支撑活塞缸上端水道(402)接入上端钻井液流出水道(404)，所述上支撑活塞缸下端水道(403)接入所述上端钻井液流入水道(202)；

所述伸缩活塞缸电控阀(417)采用两位四通阀，在第一阀位状态下，所述伸缩活塞缸上端水道(406)接入所述上端钻井液流入水道(202)，所述伸缩活塞缸下端水道(407)接入所述上端钻井液流出水道(404)；在第二阀位状态下，所述伸缩活塞缸上端水道(406)接入所述上端钻井液流出水道(404)，所述伸缩活塞缸下端水道(407)接入所述上端钻井液流入水道(202)。

3.根据权利要求1所述的连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统，其特征在于，对应所述下回位活塞缸(502)设置有下回位活塞缸水道(414)，对应所述下支撑活塞缸(517)设置有下支撑活塞缸上端水道(412)和下支撑活塞缸下端水道(413)；

所述下回位活塞缸电控阀(420)采用二位三通阀，在第一阀位状态下，所述下回位活塞缸水道(414)与所述下端钻井液流入水道(409)相通；在第二阀位状态下，所述下回位活塞缸水道(414)与所述下端钻井液流出水道(410)相通；

所述下支撑活塞缸电控阀(419)采用二位四通阀，在第一阀位状态下，所述下支撑活塞缸上端水道(412)接入所述下端钻井液流入水道(409)，所述下支撑活塞缸下端水道(413)接入所述下端钻井液流出水道(410)；在第二阀位状态下，所述下支撑活塞缸上端水道(412)接入所述下端钻井液流出水道(410)，所述下支撑活塞缸下端水道(413)接入所述下端钻井液流入水道(409)。

4.根据权利要求1或2或3所述的连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统，其特征在于，所述上端电源控制系统(201)中设置有电源模块(204)、第一电源开关(205)、第二电源开关(206)、上支撑控制导电滑轨(207)、伸缩控制导电滑轨(208)、下支撑控制第一中继导电滑轨(209)、下支撑控制第二中继导电滑轨(210)、上回位控制导电滑轨(211)、下支撑控制第二中继导电滑块(212)、上回位控制导电滑块(213)、下支撑控制第一中继导电滑块(214)、伸缩控制导电滑块(215)、上支撑控制导电滑块(216)；

所述上支撑控制导电滑轨(207)、伸缩控制导电滑轨(208)、下支撑控制第一中继导电滑轨(209)、下支撑控制第二中继导电滑轨(210)均经过所述第一电源开关(205)接入所述电源模块(204)的一端，所述上回位控制导电滑轨(211)通过所述第二电源开关(206)接入所述电源模块(204)的一端；

所述上回位控制导电滑块(213)与所述上回位控制导电滑轨(211)滑动连接，并经过所述上回位活塞缸电控阀(415)后连接所述电源模块(204)的另一端；

所述上支撑控制导电滑块(216)与所述上支撑控制导电滑轨(207)滑动连接，并经过所述上支撑活塞缸电控阀(416)后连接所述电源模块(204)的另一端；

所述伸缩控制导电滑块(215)与所述伸缩控制导电滑轨(208)滑动连接，并经过所述伸缩活塞缸电控阀(417)后连接所述电源模块(204)的另一端；

所述下支撑控制第二中继导电滑块(212)、所述上回位控制导电滑块(213)和所述下支撑控制第一中继导电滑块(214)还分别作为所述下端电源控制系统(408)的电源中继接线端。

5.根据权利要求4所述的连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统，其特征在于，所述下端电源控制系统(408)包括下支撑控制第一导电滑轨(421)、下支撑控制第二导电滑轨(422)、下回位控制导电滑轨(423)、下支撑控制第一导电滑块(425)、下支撑控制第二导电滑块(426)以及下回位控制导电滑块(427)，所述下支撑控制第一导电滑轨(421)与所述下支撑控制第一中继导电滑块(214)电性连接，所述下支撑控制第一导电滑块(425)与所述下支撑控制第一导电滑轨(421)滑动连接，且经过所述下支撑活塞缸电控阀(419)后连接所述电源模块(204)的另一端；所述下支撑控制第二导电滑轨(422)与所述下支撑控制第二中继导电滑块(212)电性连接，所述下支撑控制第二导电滑块(426)与所述下支撑控制第二导电滑轨(422)滑动连接，且经过所述下支撑活塞缸电控阀(419)后连接所述电源模块(204)的另一端；所述下回位控制导电滑轨(423)与所述上回位控制导电滑块(213)电性连接，所述下回位控制导电滑块(427)与所述下回位控制导电滑轨(423)滑动连接，且经过所述下回位活塞缸电控阀(420)后连接所述电源模块(204)的另一端。

6.根据权利要求5所述的连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统，其特征在于，所述上支撑控制导电滑轨(207)、所述伸缩控制导电滑轨(208)、所述下支撑控制第一中继导电滑轨(209)、所述下支撑控制第二中继导电滑轨(210)以及所述上回位控制导电滑轨(211)套接在所述上端电液控制总成(2)所对应的中心花键杆(102)上；所述下支撑控制第二中继导电滑块(212)、所述上回位控制导电滑块(213)、所述下支撑控制第一中继导电滑块(214)、所述上支撑控制导电滑块(216)以及所述伸缩控制导电滑块(215)固定设置在所述上端电液控制总成(2)的上端盖上；相对于所述伸缩控制导电滑块(215)设置有伸缩控制辅助滑块(217)，对应所述上支撑控制导电滑块(216)设置有上支撑控制辅助滑块(218)。

7.根据权利要求6所述的连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统，其特征在于，所述下支撑控制第一导电滑轨(421)、所述下支撑控制第二导电滑轨(422)以及所述下回位控制导电滑轨(423)套接在所述伸缩活塞缸(318)的缸体上，所述下支撑控制第一导电滑块(425)、所述下支撑控制第二导电滑块(426)以及所述下回位控制导电滑块(427)通过卡槽固定在所述下端电液控制总成(4)的固定端盖上，对应所述下支撑控制第二导电滑块(426)设置有下支撑控制辅助滑块(424)。

8.根据权利要求7所述的连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统，其特征在于，所述上支撑控制导电滑轨(207)、所述伸缩控制导电滑轨(208)、所述下支撑控制第一中继导电滑轨(209)以及所述下支撑控制第二导电滑轨(422)上的部分段位设置有绝缘材料，用于在所述第一电源开关(205)闭合时，在滑轨的相应位置防止电流的通过；所述伸缩控制辅助滑块(217)、所述上支撑控制辅助滑块(218)和所述下支撑控制辅助滑块(424)的结构相同，长度为滑轨长度的三分之一，一端端头为导电金属，其他部分为绝缘材料，辅助滑块与滑轨接触面的摩擦因数大于与对应滑块接触面的摩擦因数。

9.根据权利要求1所述的连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统，其特征在于，所述上端钻井液流入水道(202)上设置有上钻井液过滤器(203)，所述下端钻井液流入水道(409)上设置有下钻井液过滤器(418)。

10.根据权利要求1所述的连续油管钻井井下抗扭滑移支撑装置控制系统，其特征在于，所述上端电液控制总成(2)、上端抗扭支撑总成(3)、下端电液控制总成(4)和下端抗扭支撑总成(5)依次通过螺钉连接，并共同组成一个外径相等的同轴圆筒。

Images