项目名称：反井钻机导孔旋转导向钻具

所属企业：航天深拓（北京）科技有限公司、北京中煤矿山工程有限公司

成果水平：国际先进水平

项目编号：ECF-2023-SET-1007

项目主要参与人：付志方 荆国业 朱成林 程守业 张朝阳 王子雷 唐思宇 刘文敬 高利鑫 张建光 白玉新 李雪

反井钻机导孔旋转导向钻具

评审专家点评：国际先进水平。该项目成功地借鉴了石油行业的地质导向工具与技术，进一步研发出可广泛应用于矿山地下暗井、煤矿和油气行业的反钻机钻孔旋转导向钻具。这一技术突破不仅为国内首创，填补了技术空白，并获得了完全的自主知识产权，而且具备显著的技术创新。其技术亮点包括实时控制径向可伸缩翼板的近钻头稳定器，确保井筒偏斜的稳定性。同时，工具整体设计紧凑，有效地提高了可靠性和功率电能的传输能力。此技术在应用上展现了巨大的潜力，不仅可以服务于煤炭和冶金的地下采矿工程，更可以广泛应用于水电、地铁、人防和铁路等多个领域。

主要创新点：

1. 国内首套自主研发用于反井钻机导孔的旋转导向钻具

2. 与传统反式钻机井上装卸工具无缝对接，无需开发装备和工装

3. 集成化程度高，在1620mm的单节长度内实现旋导各分级功能

4. 端部导电结构方便井上操作，具备导电稳定载波通信顺畅的优点

产品主要用途、技术原理： 

1.工具在井下工作时，泥浆冲刷泥浆发电机涡轮旋转，提供交流电源，交流电源经过整流稳压电路之后调理成直流稳压电源一部分输送给泥浆脉冲发生器、MWD和导向头。

2.导向头通过控制电路按需要发出调节指令，控制执行机构动作。三路执行机构以矢量合成的形式作用于井壁，输出推靠力，通过井壁的反作用力推动旋转导向前端的钻头向预定的轨迹和目标钻进，完成相应的导向、稳斜操作。

3.在非钻进状态下，MWD进行测斜和测方位并将信息存储。同时，泥浆脉冲发生器将工具的工作信息实时传输到地面，为工程师掌握井下信息提供数据。

技术应用： 

1.矿产开采：在矿产开采过程中，反井钻机导孔钻具可以用来钻取勘探孔、通风孔、排水孔、瓦斯排放孔等导孔作业

2.水利工程：在水利工程中，反井钻机导孔钻具可以用来钻取勘探孔、试验孔、通风孔等导孔作业

3.隧道施工：在隧道施工过程中，反井钻机导孔钻具可以用来钻取斜井、通风井等特殊井筒导孔作业，以便进行通风、排水、人员运输等工作

4.救援与排放：在灾难救援和排放过程中，反井钻机导孔钻具可以用来钻取救援通道、排放孔等导孔作业

5.反井钻机导孔旋转导向钻具还可以用于其他需要导孔的场合，如建筑基础勘探、桩基施工等