技术特征：
1.一种具有自动调节功能的钻井装置，包括钻头组件和连接钻头组件的导向组件，其特征在于，所述钻头组件包括：钻铤(10)，驱动轴壳体(20)，所述驱动轴壳体(20)的中部与所述钻铤(10)耦合且驱动轴壳体(20)的第一端设置在所述钻铤(10)的内部；所述驱动轴壳体(20)的第二端设置在所述钻铤(10)的外部且外侧设有环形安装槽(22)；驱动轴(30)，其穿过所述驱动轴壳体(20)和钻铤(10)；第一钻头组(40)，所述第一钻头组(40)设置于所述驱动轴壳体(20)的第二端的端部且与所述驱动轴(30)传动连接；第二钻头组(50)，所述第二钻头组(50)设置在环形安装槽(22)内且与所述驱动轴(30)传动连接；驱动模块(60)，所述驱动模块(60)设置于所述钻铤(10)的内部且用以驱动所述驱动轴壳体(20)的第一端摆动。2.如权利要求1所述的具有自动调节功能的钻井装置，其特征在于，所述驱动轴壳体(20)通过球形接头(21)与所述钻铤(10)耦合。3.如权利要求1所述的具有自动调节功能的钻井装置，其特征在于，所述环形安装槽(22)内设有至少一个旋转轴(23)，所述旋转轴(23)的轴线与所述驱动轴(30)的轴线平行设置，所述旋转轴(23)键连接有第一驱动齿轮(24)，所述旋转轴(23)通过传动连接所述驱动轴(30)；所述第二钻头组(50)包括：环状设置的破碎板(52)和连接环(51)，所述破碎板(52)固定连接于所述连接环(51)的外侧，所述连接环(51)的内侧设有与所述第一驱动齿轮(24)啮合的内齿圈。4.如权利要求3所述的具有自动调节功能的钻井装置，其特征在于，所述旋转轴(23)和驱动轴(30)的连接方式包括同步带(54)连接和齿轮连接。5.如权利要求3所述的具有自动调节功能的钻井装置，其特征在于，所述内齿圈顶面设有环形滑块(53)，所述环形安装槽(22)的侧壁设有第一环形滑槽，所述环形滑块(53)滑动设置于所述第一环形滑槽内。6.如权利要求1所述的具有自动调节功能的钻井装置，其特征在于，所述环形安装槽(22)内设有至少一个旋转轴(23)，所述旋转轴(23)的轴线与所述驱动轴(30)的轴线平行设置，所述旋转轴(23)键连接有第一驱动齿轮(24)，所述旋转轴(23)通过传动连接所述驱动轴(30)；所述第二钻头组(50)包括：若干破碎组件，其以所述环形安装槽(22)的轴线为旋转轴(23)所述若干破碎组件圆周均匀分布；所述破碎组件包括破碎辊(72)和楔形弧板(71)，所述楔形弧板(71)的两端通过轴承连接在所述破碎辊(72)的转轴上，所述楔形弧板(71)的厚度靠近第一钻头依次增大；旋转驱动组件，其包括：旋转环(77)、连接板(78)、拉伸弹簧(79)、旋转小齿轮(74)、旋转大齿盘(73)；所述环形安装槽(22)靠近所述第一钻头的侧壁内设有圆环状的安装腔(75)，所述第一驱动齿轮(24)设置在安装腔(75)内，所述旋转大齿盘(73)的内圈设有内齿牙，所述第一驱动齿轮(24)的齿牙啮合所述内齿牙设置，所述大齿盘的外圈设有外齿牙，所述旋转小齿轮(74)的齿牙啮合所述外齿牙设置，所述安装腔(75)的侧壁上设有固定齿牙，
所述固定齿牙啮合所述旋转小齿轮(74)设置；所述旋转小齿轮(74)的主旋转轴通过轴承固定在所述旋转环(77)上，且所述主旋转轴通过万向节(76)连接所述破碎辊(72)的旋转轴；所述连接板(78)的一端固定连接所述旋转环(77)，另一端通过拉伸弹簧(79)连接所述楔形弧板(71)的下端；升降驱动组件，其包括：圆环状的挡板(61)，所述挡板(61)在所述环形安装槽(22)内沿驱动轴(30)的方向滑动设置，所述驱动轴壳体(20)的内部设有若干液压伸缩杆(62)，所述液压伸缩杆(62)的活动端穿过所述环形安装槽(22)设置且沿驱动轴(30)的方向伸缩运动；所述挡板(61)的外侧贴合所述楔形弧板(71)的弧面设置。7.如权利要求6所述的具有自动调节功能的钻井装置，其特征在于，所述楔形弧板(71)的下端设有第二环形滑槽，所述第二环形滑槽的内部滑动设有滑块(80)，所述拉伸弹簧(79)的一端连接所述滑块(80)设置。8.如权利要求3或6所述的具有自动调节功能的钻井装置，其特征在于，所述驱动模块(60)为若干以驱动轴(30)轴线圆周均匀分布的微型液压杆。9.如权利要求8所述的具有自动调节功能的钻井装置，其特征在于，第一钻头组(40)的直径大于所述第二钻头组(50)的直径，所述第二钻头组(50)的直径大于所述钻铤(10)的直径。10.一种钻井方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：控制微型液压杆和液压伸缩杆(62)，使破碎辊(72)收拢在第一钻头组(40)的后方，驱动驱动轴(30)，利用第一钻头组(40)进行钻井；s2：需要旋转时，启动液压伸缩杆(62)，推动挡板(61)向第一钻头组(40)移动，挤压楔形弧板(71)将破碎辊(72)向外推，破碎辊(72)张开将井扩钻为倒圆台状；s3：收拢液压伸缩杆(62)，液压伸缩杆(62)带动挡板(61)向上运动，在拉伸弹簧(79)的作用下破碎辊(72)收拢在第一钻头组(40)的后面，然后微微拔出一点钻铤(10)，使第一钻头位于倒圆台状的井内；s4：驱动微型液压杆，控制第一钻头组(40)偏转构建较大的钻角，从倒圆台状的井侧壁进行钻井，实现角度的可调。
技术总结
本发明涉及页岩气开采设备领域领域，本发明提供了一种具有自动调节功能的钻井装置，包括钻头组件和导向组件，钻头组件包括：钻铤，驱动轴壳体，驱动轴，第一、二钻头组和驱动模块；驱动轴壳体的中部与钻铤耦合驱动轴壳体的一端设置在钻铤的外部且外侧设有环形安装槽；其穿过驱动轴壳体和钻铤；第一钻头组设置于驱动轴壳体的第二端的端部且与驱动轴传动连接；第二钻头组设置在环形安装槽内且与驱动轴传动连接；驱动模块设置于钻铤的内部且用以驱动驱动轴壳体的第一端摆动；本发明通过设置两个钻头组来保证驱动轴壳体能对井的侧壁进行有效的扩井，保证了整个设备的有效偏转角度，减少了钻井距离，提高了施工效率，节约了工程成本。节约了工程成本。节约了工程成本。
技术研发人员：孙永兴 刘洪江
受保护的技术使用者：乐山师范学院
技术研发日：2022.09.09
技术公布日：2022/12/16