[发明专利]一种可自适应变径的扶正器

权利要求书

1.一种可自适应变径的扶正器，是由上接头（1）、轴承a（2）、橡胶定子（3）、螺旋转子（4）、定子外壳（5）、轴承b（6）、钢球a（7）、支座环（8）、支撑臂a（9）、滚轮（10）、支撑臂b（11）、推力筒（12）、螺母筒（13）、外磁环（14）、内磁环（15）、连接筒（16）、传动丝杠（17）、轴承c（18）、下接头（19）和钢球b（20）构成；其特征是：上接头（1）和上部钻柱丝扣连接，下接头（19）和下部钻柱丝扣连接；定子外壳（5）上端和上接头（1）下端丝扣连接，定子外壳（5）下端和连接筒（16）上端丝扣连接；橡胶定子（3）固定在定子外壳（5）内腔；螺旋转子（4）外圆中部设置有螺旋叶片，螺旋转子（4）上端设置有通孔连通上部内腔盲孔和外圆空间，螺旋转子（4）下端设置有通孔连通下部内腔盲孔和外圆空间；螺旋转子（4）置入橡胶定子（3）内腔，轴承a（2）安装在螺旋转子（4）外圆上端；螺旋转子（4）下端和传动丝杠（17）上端丝扣连接；传动丝杠（17）外圆中部设置为梯形公螺纹，螺母筒（13）内腔设置为梯形母螺纹，螺母筒（13）和传动丝杠（17）配合形成丝杠传动副；轴承b（6）安装在传动丝杠（17）外圆上部，轴承c（18）安装在传动丝杠（17）外圆下部；传动丝杠（17）置入连接筒（16）内腔，传动丝杠（17）在连接筒（16）内腔灵活转动；下接头（19）上端和连接筒（16）下端丝扣连接；螺母筒（13）外圆安装有六个内磁环（15），内磁环（15）具有强磁性，相邻内磁环（15）的N极和S极贴合，内磁环（15）和螺母筒（13）用胶水粘连；推力筒（12）内腔安装有六个外磁环（14），外磁环（14）具有强磁性，相邻外磁环（14）的N极和S极贴合，外磁环（14）和推力筒（12）用胶水粘连；推力筒（12）上端均匀设置六个铰支座；支座环（8）下端均匀设置六个铰支座，支座环（8）上端面设置一圈环形凹槽；连接筒（16）用不导磁材料构成；连接筒（16）外圆上部台阶面设置一圈环形凹槽，连接筒（16）内腔下部周向均匀设置六个轴向凹槽；支座环（8）套入连接筒（16）外圆，钢球a（7）放入支座环（8）上端面的环形凹槽和连接筒（16）外圆台阶面上的环形凹槽内；六个支撑臂a（9）上端分别和支座环（8）下端的六个铰支座铰接，六个支撑臂b（11）下端分别和推力筒（12）上端的六个铰支座铰接；滚轮（10）和支撑臂a（9）下端铰接，滚轮（10）和支撑臂b（11）下端铰接；螺母筒（13）外圆上部周向均匀设置六个半球形凹槽，钢球b（20）置入螺母筒（13）外圆上部的六个半球形凹槽内，钢球b（20）可在连接筒（16）内腔下部的轴向凹槽内滚动；正循环钻井，钻井液驱动螺旋转子（4）正转，进而驱动传动丝杠（17）正转，进而推动螺母筒（13）轴向上移，外磁环（14）和内磁环（15）在磁力作用下，内磁环（15）驱动外磁环（14）轴向上移，滚轮（10）在支撑臂a（9）和支撑臂b（11）的推动下径向撑开，对钻柱产生扶正居中作用；螺母筒（13）在传动丝杠（17）上具有自锁效应，在钻井液流量减小，甚至停止循环的情况下，螺母筒（13）仍然保持在传动丝杠（17）上的相对位置不发生变化；外磁环（14）和内磁环（15）之间的磁力作用为非刚性力作用，在经过局部缩径、扩大、不规则井眼的情况下，所述可自适应变径的扶正器根据井眼直径变化进行自适应变径调节；反循环钻井，钻井液驱动螺旋转子（4）反转，进而驱动传动丝杠（17）反转，进而推动螺母筒（13）轴向下移，滚轮（10）径向收回。