[实用新型]钻井遥控变径扶正器

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及到石油、地质钻定向井、水平井和直井的轨迹控制及防斜工具，具体而言是一种钻井遥控变径扶正器。

(二)背景技术

钻井过程中为了控制井眼的轨迹和防止井斜，普遍使用扶正器(又称稳定器)。传统的扶正器，时常造成卡钻事故、下钻遇阻、起钻遇卡和“拔活塞”现象。对钻井作业造成极大麻烦，浪费大量时间，甚至会发生井塌、井喷事故，使井眼报废，造成巨大经济损失。为此而研制和使用简易变径扶正器，主要有液压式和钻压式两种。液压式开泵直径变大，停泵直径变小。钻压式加钻压时直径变大，提钻时直径变小。都只能用于钻直井，只是避免了传统扶正器的弊端带来的问题，增加了钻井的安全性。随着大位移井出现的高扭矩、高摩阻问题，控制井斜角就成了大位移井轨迹控制的关键技术。遥控变径扶正器除了具有简易变径扶正器优点外，还能对井斜角进行精确的控制。在水平段，可以精确地控制垂深。经检索专利文献，具有代表性的可比专利是：“一种排量式遥控变径扶正器”(96212594.6)、“正排量遥控变径扶正器”(00234301.0)和“一种遥控变径扶正器”(03201373)。前两项存在结构原理性缺陷，可靠性差，后一项虽然与本实用新型工作原理相似，但是结构仍不完善。

(三)发明内容

鉴于上述已有技术存在的缺点和不足之处，本实用新型的目的就在于研制提供一种结构和效果与众不同的钻井遥控变径扶正器。主要技术创新在于内置式支撑块伸缩机构及其凸轮体滑槽控制机构。以此解决已有技术存在的问题，提高我国钻井技术水平和经济效益。

上述目的是由下述技术方案实现的：

钻井遥控变径扶正器，包括壳体、压动机构、变径机构、控制机构和信号机构几部份。其特征是，壳体为整体式，其外表面有三条直棱翼面。压动机构由上心轴、下心轴、回位弹簧、弹簧座和平衡活塞组成。变径机构由斜面体、支撑块和中密封组成。控制机构由凸轮体、凸轮导向销和上下轴承组成。信号 机构由蘑菇头和上心轴顶端的喇叭口组成。蘑菇头安装在壳体上顶部内腔壁上。上心轴和下心轴采用螺纹方式连接成一体，安装在壳体内腔中心蘑菇头以下。上心轴的外面自上而下依次安装：上密封、回位弹簧、弹簧座、斜面体。下心轴的外面自上而下依次安装：上轴承、凸轮体、下轴承、轴承压帽、平衡活塞、下密封、隔水密封、下接头。三个支撑块安装在壳体圆周120°均布三个直棱翼面上的长孔中，支撑块的里端安装在斜面体外表圆周120°均布的T型滑槽或燕尾滑槽中。凸轮导向销径向安装在壳体下半部的径向孔中，凸轮导向销的里端插入凸轮体外表面控制滑槽中。上、下轴承安装在凸轮体的上、下端部，轴承压帽安装在下轴承下面。下接头与壳体下端用螺纹连接。上述各部件中，凸轮体既能被下心轴带动上下移动，又能转动。安装在上、下心轴上的其它部件，都只能被上、下心轴带动上下移动，而不能转动。上密封至下密之间的内腔充满润滑油。

上述钻井遥控变径扶正器中的壳体，为圆柱体形状，有上下直通的内腔。其中段外表有三条圆周120°均布的直棱翼面和相间的三条排屑槽。直棱翼面的上、下端各有锥形斜面。每条直棱翼面上有安装支撑块用的一个长型孔。壳体上、下两端有连接钻具用的母螺纹。

上述钻井遥控变径扶正器中的斜面体，为圆柱体形状，有轴向中心孔。其外表有圆周120°均布的三个斜平面，斜平面的中心各有一道与支撑块配合用的轴向T型滑槽或燕尾滑槽。

上述钻井遥控变径扶正器中的支撑块，为长条块立体形状。其上下两端为半圆弧面。其外表是圆柱弧形面，其外表面上镶嵌着条状耐磨块。其里面是与斜面体配合的斜面，此斜面上有T型头或燕尾头。支撑块四周侧面有密封槽，装有中密封。

上述钻井遥控变径扶正器中的凸轮体，为圆柱体形状，有轴向中心孔。其上、下端部有安装上、下轴承用的环形槽。其中部外表面有弯折的控制滑槽。

上述钻井遥控变径扶正器中的蘑菇头，为圆柱体形状。其上面中心有一个圆锥体，下面中心有一个圆柱圆锥凸头，凸头以外均布几个轴向过流孔。