一种平衡钻压微调角度装置
阅读：626发布：2020-05-15
专利汇可以提供一种平衡钻压微调角度装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种平衡钻压微调 角 度装置，包括：设置在上壳体内部的多个 活塞 腔体，多个活塞腔体通过连通通道连通多个液压推柱，多个推板与多个液压推柱之间对应 焊接 多个第一限位 弹簧 ；与上壳体连接的下壳体，下壳体内部设置多个活塞槽，多个液压推柱与多个活塞相通，多个液压推柱与多个推板相 接触 ，多个 连杆 通过多个活塞槽与上壳体连接，每个活塞下端设置有第二限位弹簧；通过多个连杆将下壳体与 钻头 连接座连接。本发明平衡钻压微调角度装置，将钻头受 力 不均的力转化为侧向推力，侧向推力会使 钻柱 恢复到垂直 位置 。利用该种设计装置可以实现钻井时平衡钻头钻压、 自动调节 井眼轨迹，实现预期的轨迹效果。，下面是一种平衡钻压微调角度装置专利的具体信息内容。
1.一种平衡钻压微调角度装置，其特征在于，包括：
设置在上壳体内部的多个活塞腔体，多个所述活塞腔体均匀分布在所述上壳体的下端面，多个所述活塞腔体通过连通通道连通多个液压推柱，多个所述活塞腔体用于放置活塞和液压油，各个活塞腔体互不干扰，多个推板与多个所述液压推柱之间对应焊接多个第一限位弹簧；
与所述上壳体连接的下壳体，所述下壳体内部设置多个活塞槽，多个所述液压推柱与多个活塞相通，所述活塞的形状与所述活塞腔体的形状一致，多个所述液压推柱与多个所述推板相接触，所述推板在不受力的情况下可自动收回在所述液压推柱的外侧，多个连杆通过多个所述活塞槽与所述上壳体连接，每个连杆两端各连接有一个小球，形成球型连杆，每个所述活塞下端设置有第二限位弹簧；
通过多个所述连杆将所述下壳体与钻头连接座连接；
将所述上壳体内的液压油从一个活塞腔体内挤压入与其对应的连通通道，将所述液压油的压缩力转为多个所述液压推柱的推力，所述活塞上下运动，所述活塞上下运动的最大上升位移为到所述活塞腔体最上端，所述活塞上下运动的最大下降位移为到所述活塞腔体的最下端。
2.根据权利要求1所述平衡钻压微调角度装置，其特征在于，
所述钻头连接座包括钻头连接座上部和钻头连接座下部；
所述钻头连接座上部为两部分组成，球型的中空轴心和钻头连接座上部底盘；所述球型的中空轴心的圆心周围均匀分布有小球槽和螺栓孔，所述球型的中空轴心可使泥浆从中通过，将多个所述连杆的另一端穿过多个连杆孔，在多个所述连杆和钻头连接座上部的位置有弹性橡胶制作的连杆密封圈；
所述钻头连接座下部的中间中空，钻头连接座下部为圆柱形，其圆心周围分布小球槽和螺栓孔，所述钻头连接座下部连接所述钻头连接座上部和钻头，把多个所述连杆的一端密封在二者之间的球型槽内。
3.根据权利要求1所述平衡钻压微调角度装置，其特征在于，
所述活塞和所述液压推柱的材质是聚晶复合片。
4.根据权利要求1所述平衡钻压微调角度装置，其特征在于，
所述活塞腔体外部周围设有多个螺栓孔。
5.根据权利要求1所述平衡钻压微调角度装置，其特征在于，
所述连通通道的外端设置放置推板的放置槽，所述推板为铰链推板。
6.根据权利要求1所述平衡钻压微调角度装置，其特征在于，
所述上壳体与所述下壳体之间的连接处设置有橡胶垫。
7.根据权利要求1所述平衡钻压微调角度装置，其特征在于，
所述第一限位弹簧的材质是钢丝。
8.根据权利要求1所述平衡钻压微调角度装置，其特征在于，
所述推板外侧均匀分布有耐磨片。
9.根据权利要求1所述平衡钻压微调角度装置，其特征在于，
所述活塞上设置有凹槽，用来放置密封胶套。
10.根据权利要求1所述平衡钻压微调角度装置，其特征在于，
所述上壳体的外侧设置有导流泥浆槽。
一种平衡钻压微调角度装置
技术领域
[0001] 本发明涉及到油田钻井领域，尤其涉及一种平衡钻压微调角度装置。
背景技术
[0003] 在我国，目前对于直井的“防斜打直”采用的主要技术有满眼钻具组合，钟摆组合，偏轴组合，柔性组合以及利用动力钻具的导向钻进进行纠斜等。这些方法均虽然在一定程度上可以解决井斜问题，但都有各自的局限性。例如，常常需要多种方法配合使用(如满眼钻具组合与钟摆钻具组合的配合)；需要现场工程技术人员根据实测井斜，对井底钻具组合(BHA)以及钻井参数(钻压、钻柱转速、钻井液压力等)进行合理设置；很难将井斜角控制在1°以内等。也不能满足高陡构造、深井等复杂情况下钻直井的需要，迫切需要发展新的防斜技术。如何能快速的调整井斜并在井眼轨迹设计要求范围内，同时又能不影响钻压的施加，使钻头的受力均匀。直井如何的防斜快打就必须要解决钻压均匀施加和井斜快速调整的问题，只有解决了这个问题，才能实现真正的防斜快打。
[0004] 现有技术中的一种自动垂直钻井工具。自动垂直钻井工具包括壳体，壳体的一端与转换接头连接，另一端与钻柱连接，在与攥住连接的壳体端内部设有下盘阀，下盘阀与壳体一起随钻柱旋转；在壳体内与转换接头想配合的设有导流头，导流头与心轴一端连接；心轴另一端与上盘阀连接，上盘阀与下盘阀配合，在上盘阀设有偏心流道，下盘阀设有导流孔，下盘阀的导流孔随着转动与偏心流道周期性错开连通；在壳体与下盘阀对应端还设有活塞缸，期内设有活塞，在活塞缸上设有泄压孔，泄压孔位置与导流孔位置配合，下盘阀在转动是时导流孔与泄压孔也周期性错开连通；在壳体部分内壁沿轴向设有配重。
[0005] 自动垂直钻井工具实现了自动调节垂直钻进。但泄流孔为周期性错开不能稳定的控制压力输出，钻头受力不均依然存在。井下钻具震动强烈，虽有配重但受泥浆的冲刷难以控制准确。
[0006] 因此现有技术中的缺陷是：对于钻头钻井过程中，由于地层倾角，地层岩石硬度分布不均，会使钻头在钻进过程中偏离原来的预定轨道，会随着地层倾角和岩石硬度小的一方偏移。当钻头倾斜，不能及时快速将钻头调节平衡，钻头受力不均匀，使钻头不能实现钻井时钻头钻压平衡，不能自动调节井眼轨迹，进而不能实现预期的轨迹效果。
发明内容
[0007] 针对上述技术问题，本发明提供一种平衡钻压微调角度装置，采用本发明装置在钻井过程中，将钻头受力不均的力转化为侧向推力，侧向推力会使钻柱恢复到垂直位置。利用该种设计装置可以实现钻井时平衡钻头钻压、自动调节井眼轨迹，实现预期的轨迹效果。
[0008] 为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
[0009] 本发明提供一种平衡钻压微调角度装置，包括：
[0010] 设置在上壳体内部的多个活塞腔体，多个所述活塞腔体均匀分布在所述上壳体的下端面，多个所述活塞腔体通过连通通道连通多个液压推柱，多个所述活塞腔体用于放置活塞和液压油，各个活塞腔体互不干扰，多个推板与多个所述液压推柱之间对应焊接多个第一限位弹簧；
[0011] 与所述上壳体连接的下壳体，所述下壳体内部设置多个活塞槽，多个所述液压推柱与多个活塞相通，所述活塞的形状与所述活塞腔体的形状一致，多个所述液压推柱与多个所述推板相接触，所述推板在不受力的情况下可自动收回在所述液压推柱的外侧，多个连杆通过多个所述活塞槽与所述上壳体连接，每个连杆两端各连接有一个小球，形成球型连杆，每个所述活塞下端设置有第二限位弹簧；
[0012] 通过多个所述连杆将所述下壳体与钻头连接座连接；
[0013] 将所述上壳体内的液压油从一个活塞腔体内挤压入与其对应的连通通道，将所述液压油的压缩力转为多个所述液压推柱的推力，所述活塞上下运动，所述活塞上下运动的最大上升位移为到所述活塞腔体最上端，所述活塞上下运动的最大下降位移为到所述活塞腔体的最下端。
[0014] 本发明的技术方案为：一种平衡钻压微调角度装置包括设置在上壳体内部的多个活塞腔体，多个所述活塞腔体均匀分布在所述上壳体的下端面，多个所述活塞腔体通过连通通道连通多个液压推柱，多个所述活塞腔体用于放置活塞和液压油，各个活塞腔体互不干扰，多个推板与多个所述液压推柱之间对应焊接多个第一限位弹簧；
[0015] 与所述上壳体连接的下壳体，所述下壳体内部设置多个活塞槽，多个所述液压推柱与多个活塞相通，所述活塞的形状与所述活塞腔体的形状一致，多个所述液压推柱与多个所述推板相接触，所述推板在不受力的情况下可自动收回在所述液压推柱的外侧，多个连杆通过多个所述活塞槽与所述上壳体连接，每个连杆两端各连接有一个小球，形成球型连杆，每个所述活塞下端设置有第二限位弹簧；
[0016] 通过多个所述连杆将所述下壳体与钻头连接座连接；
[0017] 将所述上壳体内的液压油从一个活塞腔体内挤压入与其对应的连通通道，将所述液压油的压缩力转为多个所述液压推柱的推力，所述活塞上下运动，所述活塞上下运动的最大上升位移为到所述活塞腔体最上端，所述活塞上下运动的最大下降位移为到所述活塞腔体的最下端。
[0018] 本发明的一种平衡钻压微调角度装置，将原来因配重偏转用泥浆作为压力源，改为因钻头受压力不均而引起工作面偏移从而产生的压缩力，转化为液压油的推动力，推动推板。钻头在钻进时会因为受力不均而使钻头工作面倾斜，这就会使钻头一侧上升一侧下降，上升一侧的钻头连接座的连杆也会上升，从而带动活塞上升，引起活塞腔体内液压油流动，使活塞腔体中另一端的液压推柱向外推，使推板打开，使钻头工作面恢复水平。该装置能根据钻头钻压的变化及时的调整，不需要因井斜角度过大才会进行调整，本装置的压力系统是密封的液压形式，有更加的稳定的压力输出，改变受泥浆流量和泵压的限制。本装置能有效的纠斜和防斜作用，能使井眼更光滑，降低的井下卡钻，提高了钻速。
[0019] 进一步地，所述钻头连接座包括钻头连接座上部和钻头连接座下部；
[0020] 所述钻头连接座上部为两部分组成，球型的中空轴心和钻头连接座上部底盘；所述球型的中空轴心的圆心周围均匀分布有小球槽和螺栓孔，所述球型的中空部分可使泥浆从中通过，将多个所述连杆的另一端穿过多个连杆孔，在多个所述连杆和钻头连接座上部的位置有弹性橡胶制作的连杆密封圈；
[0021] 所述钻头连接座下部的中间中空，钻头连接座下部为圆柱形，其圆心周围分布小球槽和螺栓孔，所述钻头连接座下部连接所述钻头连接座上部和钻头，把多个所述连杆的一端密封在二者之间的球型槽内。
[0022] 进一步地，所述活塞和所述液压推柱的材质是聚晶复合片。聚晶复合片能承受高压并耐磨，因此选用聚晶复合片做活塞和液压推柱。
[0023] 进一步地，所述活塞腔体外部周围设有多个螺栓孔。
[0024] 进一步地，所述连通通道的外端设置放置推板的放置槽，所述推板为铰链推板。
[0025] 进一步地，所述上壳体与所述下壳体之间的连接处设置有橡胶垫。橡胶垫起到密封的作用。
[0027] 进一步地，所述推板外侧均匀分布有耐磨片。在推板外侧设置耐磨片，可避免推板的磨损，延长推板的使用寿命。
[0028] 进一步地，所述活塞上设置有凹槽，用来放置密封胶套。在活塞上设置凹槽放置密封胶套，可使装置密封效果更好。
[0030] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0031] 图1示出了本发明第一实施例所提供的一种平衡钻头钻压微调角度装置的整体连接图；
[0032] 图2示出了本发明第一实施例所提供的一种平衡钻头钻压微调角度装置的整体剖面图；
[0033] 图3示出了本发明第一实施例所提供的一种平衡钻头钻压微调角度装置的上壳体整体外观图；
[0034] 图4示出了本发明第一实施例所提供的一种平衡钻头钻压微调角度装置的上壳体底面图；
[0035] 图5示出了本发明提供所提供的一种平衡钻头钻压微调角度装置的下壳体示意图；
[0036] 图6示出了本发明提供所提供的一种平衡钻头钻压微调角度装置的柱型活塞和球形连杆示意图；
[0037] 图7示出了本发明提供所提供的一种平衡钻头钻压微调角度装置的推板及液压推柱示意图；
[0038] 图8示出了本发明提供所提供的一种平衡钻头钻压微调角度装置的钻头连接座上部示意图；
[0039] 图9示出了本发明提供所提供的一种平衡钻头钻压微调角度装置的推向力的测定装置示意图；
[0040] 图10示出了本发明提供所提供的一种平衡钻头钻压微调角度装置的推向力的测定中钻压和推板力关系曲线图；
[0041] 图11示出了本发明提供所提供的一种平衡钻头钻压微调角度装置的推向力的测定中纠斜角度和进尺关系图。
具体实施方式
[0042] 下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0043] 实施例一
[0044] 参见图1至图9，实施例一提供的一种平衡钻压微调角度装置，包括：
[0045] 设置在上壳体1内部的多个活塞腔体2，多个活塞腔体2均匀分布在上壳体1的下端面，多个活塞腔体2通过连通通道17连通多个液压推柱19，多个活塞腔体2用于放置活塞4和液压油，各个活塞腔体2互不干扰，多个推板18与多个液压推柱19之间对应焊接多个第一限位弹簧23；
[0046] 与上壳体1连接的下壳体6，下壳体6内部设置多个活塞槽，多个液压推柱19与多个活塞4相通，活塞4的形状与活塞腔体2的形状一致，多个液压推柱19与多个推板18相接触，推板18在不受力的情况下可自动收回在液压推柱19的外侧，多个连杆13通过多个活塞槽与上壳体1连接，每个连杆13两端各连接有一个小球14，形成球形连杆5，每个活塞4下端设置有第二限位弹簧21；
[0047] 通过多个连杆13将下壳体6与钻头连接座连接；
[0048] 将上壳体1内的液压油从一个活塞腔体2内挤压入与其对应的连通通道17，将液压油的压缩力转为多个液压推柱19的推力，活塞4上下运动，活塞4上下运动的最大上升位移为到活塞腔体2最上端，活塞4上下运动的最大下降位移为到活塞腔体2的最下端。
[0049] 本发明的技术方案为：一种平衡钻压微调角度装置包括设置在上壳体1内部的多个活塞腔体2，多个活塞腔体2均匀分布在上壳体1的下端面，多个活塞腔体2通过连通通道17连通多个液压推柱19，多个活塞腔体2用于放置活塞4和液压油，各个活塞腔体2互不干扰，多个推板18与多个液压推柱19之间对应焊接多个第一限位弹簧23；
[0050] 与上壳体1连接的下壳体6，下壳体6内部设置多个活塞槽，多个液压推柱19与多个活塞4相通，活塞4的形状与活塞腔体2的形状一致，多个液压推柱19与多个推板18相接触，推板18在不受力的情况下可自动收回在液压推柱19的外侧，多个连杆13通过多个活塞槽与上壳体1连接，每个连杆13两端各连接有一个小球14，形成球形连杆5，每个活塞4下端设置有第二多个限位弹簧21；
[0051] 通过多个连杆13将下壳体6与钻头连接座连接；
[0052] 将上壳体1内的液压油从一个活塞腔体2内挤压入与其对应的连通通道17，将液压油的压缩力转为多个液压推柱19的推力，活塞4上下运动，活塞4上下运动的最大上升位移为到活塞腔体2最上端，活塞4上下运动的最大下降位移为到活塞腔体2的最下端。
[0053] 本发明的一种平衡钻压微调角度装置，将原来因配重偏转用泥浆作为压力源，改为因钻头受压力不均而引起工作面偏移从而产生的压缩力，转化为液压油的推动力，推动推板18。钻头在钻进时会因为受力不均而使钻头工作面倾斜，这就会使钻头一侧上升一侧下降，上升一侧的钻头连接座的连杆也会上升，从而带动活塞4上升，引起活塞腔体2内液压油流动，使活塞腔体2中另一端的液压推柱19向外推，使推板18打开，使钻头工作面恢复水平。该装置能根据钻头钻压的变化及时的调整，不需要因井斜角度过大才会进行调整，本装置的压力系统是密封的液压形式，有更加的稳定的压力输出，改变受泥浆流量和泵压的限制。本装置能有效的纠斜和防斜作用，能使井眼更光滑，降低的井下卡钻，提高了钻速。
[0054] 具体地，钻头连接座包括钻头连接座上部8和钻头连接座下部9；
[0055] 钻头连接座上部8为两部分组成，球形的中空轴心和钻头连接座上部8底盘，球形中空轴的轴心圆心周围均匀分布有小球槽和螺栓孔10，球形的中空部分可使泥浆从中通过，将多个连杆13的另一端穿过多个连杆孔，在多个连杆13和钻头连接座上部8的位置有弹性橡胶制作的连杆密封圈7；
[0056] 钻头连接座下部9的中间中空，钻头连接座下部9为圆柱形，其圆心周围分布小球槽和螺栓孔11，钻头连接座下部9连接钻头连接座上部8和钻头，把多个连杆的一端密封在二者之间的球形槽内。
[0057] 优选地，活塞4和液压推柱19的材质是聚晶复合片。聚晶复合片能承受高压并耐磨，因此选用聚晶复合片做活塞4和液压推柱19。
[0058] 优选地，活塞腔体2外部周围设有多个螺栓孔。
[0059] 优选地，连通通道17的外端设置放置推板18的放置槽，推板18为铰链推板18。
[0060] 优选地，上壳体1与下壳体6之间的连接处设置有橡胶垫。橡胶垫起到密封的作用。
[0061] 优选地，弹性部件20的材质是钢丝。钢丝韧劲强，可以限制住液压推柱19的伸缩量。
[0062] 优选地，推板18外侧均匀分布有耐磨片。在推板18外侧设置耐磨片，可避免推板18的磨损，延长推板18的使用寿命。
[0063] 优选地，活塞4上设置有凹槽，用来放置密封胶套12。在活塞4上设置凹槽放置密封胶套12，可使装置密封效果更好。
[0064] 优选地，上壳体1的外侧设置有导流泥浆槽。
[0065] 优选地，活塞腔体2内壁上涂有耐磨涂层。
[0066] 优选地，每个活塞腔体2的周围设有螺栓孔。
[0068] 优选地，弹性部件20为弹簧，作用是限制液压推柱19的伸缩量。
[0069] 实施例二
[0070] 参见图1至图11，结合具体区域的实际情况，采用实施例一中的一种平衡钻压微调角度装置，进行具体说明：
[0071] 某区块存在着三个砂岩组，地层夹层多，地层倾角在27°～30°之间，岩石的可钻性差，此种地层易井斜。井深设计为4886m，设计井底井斜小于3°，井眼轨迹最大狗腿小于4°/30m，由于邻井的资料少，在打钻至1500m左右的用单点测量井斜时，发现井斜为1.2°有些偏大，钻至2000m时依然在增加井斜，此时的钻井参数为钻头311.15mm，钻井液密度，1.34g/cm3，排量在28～30L/s,立管压力为12MP，转盘转速为65r/min，钻压在5t-6t，机械转速为
2m/h，电子单点测得井斜为4°。
2m/h，电子单点测得井斜为4°。
[0072] 根据区块的地质特征和现在井斜，用本装置进行纠斜。
[0073] 步骤一：关键部件改进方法
[0074] 本装置主要是根据已有的自动垂直钻井装置进行改造。而将原来因配重偏转用泥浆作为压力源，改为因钻头受压力不均而引起工作面偏移，从而使偏移一侧的钻压通过液压油运动转化为推板18推力。本装置工作时主要是根据推向力和纠斜能力来调节钻压，从而纠正井斜保持直井钻进。
[0075] 步骤二：总体装置组装
[0076] (1)平衡钻压微调角度装置的制作
[0077] 钻压平衡微调角度装置由上壳体1，下壳体6，连杆13(柱型活塞连杆)，推板18及液压推柱19，钻头连接座上部8，钻头连接座下部9几部分组成。
[0078] 上壳体1本体为整体直径305mm，高度为430mm，上壳体1内共有6个活塞腔体2，均匀的分布在上壳体1的下端面，活塞腔体2的直径为70mm，高度为105mm，活塞腔体2内壁上涂有耐磨涂层，每个活塞腔体2都与其对面向对应液压推柱19和推板18相通，且相互不干扰，连通通道17的直径为15mm，连通通道17的外端为推板18的放置槽，每个活塞腔体2的周围有2个螺栓孔。上壳体1的活塞腔体2是放置柱型活塞4和液压油，液压油可在柱型活塞4和液压推柱19间流动。上壳体1的外侧有六条25mm深导流泥浆槽。
[0079] 下壳体6：下壳体6整体为圆柱形，直径为305mm，厚度为25mm，设有六个柱型活塞槽，槽深3mm，将六个球形连杆5通过，可将球形中空轴托起，然后通过螺栓连接到上壳体1，用橡胶垫将上下壳体6的连接处密封。
[0080] 柱型活塞连杆(连杆13)：活塞4为圆柱型结构，柱型活塞4是聚晶复合片制作，直径为70mm，高度为103mm，活塞4上有2mm凹槽是放置密封胶套12，缓冲弹簧(弹性部件20)在柱型活塞4下方放置，球形连杆5的小球一端有螺纹孔，球形连杆5为直径30mm，长度70mm，连杆13两端有螺纹。主要作用是将上壳体1内的液压油从一个腔室内挤压入其对应的通道腔室，将液压油压缩力转为液压推柱19的推力。柱型活塞4在上下运动的时候，一个活塞4运动的最大上升位移为到活塞腔体2最上端，活塞4运动的最下端为到活塞腔体2的最下端，活塞4与活塞腔体2内的缓冲弹簧接触，活塞4的上升的最大位移与活塞4下降的最大位移为活塞4运动的最大范围。为了使井眼轨迹在纠斜时的最大狗腿度3.36°/30m，根据steerer软件计算得钻头工作面的偏移量在0.5°。
[0081] 铰链推板18(推板18)及液压推柱19和缓冲弹簧，液压推柱19由聚晶复合片制作，能承受高压并耐磨，是在上壳体1活塞腔体2的另一端，与柱型活塞4相通，直径15mm，长度为50mm，与铰链推板18相接触，铰链推板18在不收力的情况下可自动收回在液压推柱19的外侧，铰链推板18与上壳体1螺栓连接，铰链推板18厚度为20mm，长度为50mm，宽为25mm，外侧均匀分布有耐磨片。缓冲弹簧由韧性强的钢丝制作长度为32mm，作用是将限制住液压推柱
19的伸缩量。
19的伸缩量。
[0082] 钻头连接座上部8，为两部分组成，球形中空轴心和钻头连接座上部8底盘。球形轴心的中空直径68mm，球形直径105mm，在圆心周围均匀分布有6个小球槽和12个螺栓孔。中空部分可使泥浆从通过。将球形连杆5的另一端穿过连杆孔，在连杆和钻头连接座上部8的位置有弹性橡胶制作的连杆密封圈7。
[0083] 钻头连接座下部9：中间中空，本体为圆柱形，直径为305mm，高度为130mm，圆心周围分布6个小球槽和12个螺栓孔。钻头连接座下部9主要是连接钻头连接座上部8和连接钻头，把六个球形连杆5的一端密封在二者之间的球形槽内。
[0084] (2)平衡钻压微调角度装置的组装
[0085] 1)先将柱型活塞4，连杆小球14，连杆，其中一个小球是嵌在柱型活塞4中的，将连杆13与小球14的丝口对准并连接，然后把活塞4的密封橡胶圈12套在凹槽内。
[0086] 2)将第一限位弹簧23一端与液压推柱19焊接起来，把第一限位弹簧23的另一端焊接到液压油通道内，然后将铰链推板18用螺栓与上壳体1连接。
[0087] 3)把活塞连杆13放入到活塞腔体2内，并把球形心轴22放入到上壳体1的球形凹槽内。
[0088] 4)通过注油孔3向活塞腔体2内注油，注油后用螺栓将其封住并用AB胶将其密封。
[0089] 5)将上壳体1上的连杆13和球形轴心的另一端通过下壳体6对应的位置，上壳体1与下壳体6的连接处有橡胶垫，然后用螺栓将上下壳体6连接，并用AB胶密封起来。
[0090] 6)把球形心轴22的丝扣端连接到钻头连接座上部8，并让活塞连杆13的通过各通孔。并把各个小球14与连杆13连接。
[0091] 7)将钻头连接座上部8与钻头连接座下部9用钻头连接座螺栓11连接起来。
[0092] 步骤三：微调能力水平测试
[0093] (1)推向力的测定
[0094] 1)将本装置与钻头连接，在钻头的各个刀翼上布置有测压点，然后在刀翼对面位置上的推板18上布置测压点，将测试的钻头向模拟的地层施加钻压1t、2t、3t、4t、5t，记录钻头钻压和测压点的推力10KN,20KN,30KN,40KN,50KN，然后提起，再调节转动装置，再施加压力记录钻头钻压1t、2t、3t、4t、5t，和测压点的数值10KN,20KN,30KN,40KN,50KN。
[0095] 2)根据所测得的钻头钻压值和推板18测压点的推力值，从而得到钻压和推板18力的关系曲线，如图10所示。
[0096] 3)为了使推板18力能推动钻柱，推板18力要大于钻柱在井底4°产生的侧向力，即推板18力至少要大于25KN。
[0097] 4)根据钻头压力和推板18力的关系曲线得到所要施加的钻压5t。
[0098] (2)纠斜能力的测试
[0099] 1)将平衡钻头压力微调角度装置连接到钻头上，然后连接无磁短接和无磁钻铤。
[0100] 2)在无磁钻铤中放入MWD无线随钻测斜仪器。
[0101] 3)将连接完的钻具放入井底1000m～2000m，井斜在1°、1.2°、1.5°、2°、2.5°、3°、4°的井中进行纠斜能力测试。
[0102] 4)每钻进5m，记录所测井斜和准确的进尺数，直至达到井眼井斜小于0.5°[0103] 5)绘制纠斜角度和进尺的关系曲线，如图11所示。
[0104] 6)根据纠斜角度和进尺的关系曲线，从而能预计出纠斜井所需的进尺数为36m。
[0105] 7)钻进到36m处时减小钻压到3t，即减小了推板18与井壁的高压摩擦。
[0106] 步骤四：矿场引用安装调试方法
[0107] (1)在油田使用时，要将本装置连接到钻头上，然后与无磁短接、无磁钻铤连接，在无磁钻铤中放入测斜仪器，然后下入井底开始钻进。
[0108] (2)在钻进的过程中，要慢慢的施加钻压，先用小钻压2t，2t钻压产生20KN的推向力，此推向力不足以将推板18完全支撑开，转速要控制在低转速60r/min，其他的钻井参数不变，钻进6m后测量井斜，观察井下装置是否对井眼轨迹起作用。
[0109] (3)当井斜小于4°时，适当施加钻压4t，转速稍微增加至60r/min，其他钻井参数保持不变，根据图10钻压与推向力图表可知，4t钻压能产生40KN推向力，钻柱侧向力25KN，推板18能完全打开，可推动钻柱向小井斜变化。钻进半个单根后测量井斜，观察井斜变化。
[0110] (4)井斜小于3°，井斜有明显变化时，增加钻压至5t，转速控制在70r/min，其他参数保持不变，钻进完一个单根后测量井斜，继续保持参数不变钻进。
[0111] (5)当在钻至36m处时，根据图11纠斜角度和进尺关系得，在4°井斜情况下，推板18完全打开时，纠斜至0.5°井斜时所需的进尺数为36m，所以要减小小钻压到3t，减小推板18与井壁高压接触。
[0112] 综上，本发明一种平衡钻头钻压微调角度装置的有益效果如下：
[0113] (1)平衡钻头钻压微调角度装置与已有的以泥浆作为推力源的纠斜装置比有更稳定的压力源。
[0114] (2)平衡钻头钻压微调角度装置能根据钻头各方位的受力不同能及时调整，不必等井斜过大才进行调整。
[0115] (3)本装置因钻头倾斜能形成角度，比已有的只依靠推向力进行纠斜的装置纠斜能力更强，纠斜速度更快。
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