[实用新型]钻井用可控变径稳定器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻井用可控变径稳定器。

背景技术

钻井过程中为了控制井眼的轨迹和防止井斜，普遍使用稳定器（又称扶正器）。传统的稳定器经常会出现卡钻、下钻遇阻、起钻遇卡和“拔活塞”现象，给钻井作业造成极大困难，不仅浪费大量时间，而且会发生井塌、井喷事故，使井眼报废，造成巨大经济损失。为了解决上述问题，人们研制出简易变径稳定器。现有的简易变径稳定器主要有液压式和钻压式两种。液压式变径稳定器开泵直径变大，停泵直径变小。钻压式变径稳定器加钻压时直径变大，提钻时直径变小。液压式和钻压式变径稳定器都仅仅克服了传统稳定器的弊端，只适用于钻直井。随着大位移井的开发，出现了高扭矩、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，现有的液压式和钻压式变径稳定器均无法满足要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钻井用可控变径稳定器，能对井斜角进行精确的控制。

本实用新型的技术方案是，钻井用可控变径稳定器，包括内设心轴的壳体，凸轮体和活塞体上下套设在心轴上，凸轮体通过回位弹簧与壳体上端连接，凸轮体上周向设有弯折的控制滑槽，控制滑槽与固定在壳体上的凸轮导向销配合来控制凸轮体上下运动的同时转动；活塞体通过复位弹簧与设置在壳体下端的信号机构连接；活塞体外面设有与其配合的支撑块，随着活塞体的下降、上升，支撑块向外伸展、向内收缩。

本实用新型的特点还在于：

支撑块为四个且周向均布在壳体上， 支撑块的内表面为斜面且与活塞体上的斜面相对。

支撑块的外表面为圆柱弧形且镶嵌有碳化钨合金块，支撑块的上、下端为半圆弧面且设有防脱压板。

凸轮导向销通过定位件固定在壳体上；凸轮体通过上下轴承与壳体连接，下轴承的下面设有锁紧螺母。

凸轮体上设有平衡活塞，平衡活塞上设有平衡油腔。

凸轮体上设有换向体，换向体上设有径向凹槽，换向体的上、下端面均轴向布设有过流孔，换向体通过销钉固定在壳体上。

信号机构包括相连的信号筒、蘑菇头及下接头处的喇叭口，蘑菇头包括圆锥体和圆柱圆锥凸头，凸头以外轴向均布过流孔。

复位弹簧上端设有限位挡板。

心轴包括上心轴、中心轴和下心轴，凸轮体设置在中心轴上，控制滑槽设置在凸轮体的上部，平衡活塞设置在凸轮体的中部，换向体设置在凸轮体下部。

壳体上端设有节流口，回位弹簧的一端通过弹簧座设置在壳体上；上心轴、中心轴、下心轴和活塞体与壳体之间分别设有密封件，平衡活塞、换向体与凸轮体之间均设有密封件。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的凸轮体和活塞体上下套设在心轴上，活塞体外面设有与其配合的支撑块，随着活塞体的下降、上升，支撑块向外伸展、向内收缩，可精确调整稳定器的外径，从而实现对井斜角的精确的控制。本实用新型不仅可精确控制井眼的轨迹和防止井斜，而且克服了传统稳定器存在的卡钻、下钻遇阻、起钻遇卡和“拔活塞”问题，可适用于大位移井；

 2、本实用新型壳体为整体式结构，采用凸轮体控制换向机构，只需在地面操作增大泵排量或恢复原排量，不用停泵就能可控井下稳定器改变直径大小，不仅装拆方便，密封性好，而且结构简单、紧凑，工作可靠 ，安全性高；

 3、本实用新型采用蘑菇头信号机构，控制机构与执行机构相互独立，只需与地面压力仪表配合，就能监视井下稳定器的伸缩工作状态，大大节省了钻井施工成本。

附图说明

图1为本实用新型钻井用可控变径稳定器结构示意图；

 图2为图1的B-B剖视图；

 图3为本实用新型钻井用可控变径稳定器的凸轮体结构示意图；

 图4为图4的D-D剖视图；

 图5为本实用新型钻井用可控变径稳定器的凸轮体立体示意图；

 图6为本实用新型钻井用可控变径稳定器的凸轮体展开示意图；

图中，1.壳体，2.节流嘴，3.心轴，3-1.上心轴，3-2.中心轴，3-3，下心轴，4.回位弹簧，5.弹簧座，6.凸轮体，7.凸轮导向销，8.控制滑槽，9.平衡油腔，10.锁紧螺母，11.平衡活塞，12.换向体，13.销钉，14.活塞体，15.支撑块，16.防脱压板，17.限位挡板，18.复位弹簧，19.信号筒体，20.蘑菇头，21.过流孔，22.下接头。

具体实施方式