[实用新型]一种离合器控制的遥控变径稳定器

说明书

本实用新型公开了一种离合器控制的遥控变径稳定器，包括本体和芯轴，以及自上而下依次设置在芯轴与本体环空腔内的复位弹簧、斜块、驱动机构，设置在本体壁上径向分布的多个扶正活塞，每个扶正活塞与对应斜块上的斜面构成轴向滑动限位配合，所述芯轴由上芯轴、下芯轴上下密封连接组成中通管柱，所述驱动机构为单向离合器控制的行程机构，包括驱动凸轮、单向离合器、凸轮销、上嵌合体、下嵌合体和限位销。本实用新型配合开关钻井泵可实现变径稳定器的工作状态切换，实现多次换位，驱动凸轮上无复杂的曲线曲面，凸轮销只驱动上嵌合体周向转动，周向转动只克服摩擦扭矩，受力小，变形小，通过地面钻井泵的泵压监测变径稳定器的外径状态。

技术领域

本实用新型属于钻井工程设备领域的一种钻井的井下工具，具体涉及石油行业中定向井、水平井和大位移井钻井作业中使用的一种离合器控制的遥控变径稳定器。

背景技术

在定向井、水平井和大位移井钻井过程中，为确保实际钻井井眼轨迹满足设计井眼轨迹的要求，其中的一种方法是利用开关钻井泵控制的遥控变径稳定器，但现研制的此类变径稳定器存在如下的问题：

(1)内部控制稳定器变径大小的凸轮上曲线曲面复杂，加工困难；

(2)凸轮销受力大，易变形，进而导致变径控制可靠性差。

例如，中国专利201310691430.8公开了一种“机液式可变径稳定器”。其包括本体、心轴和节流机构，所述心轴和节流机构均位于本体内，所述心轴为一体式心轴；所述心轴由上到下分别套装有上活塞、第一复位弹簧、弹簧座、过盈套、多个楔块、凸轮行程控制机构、平衡活塞、定位套、第二复位弹簧、闷头和节流机构的节流嘴；所述弹簧座松配合地套装在心轴上，相对于弹簧座位置的本体上装有定位销，定位销的内端插接在弹簧座上；所述第一复位弹簧抵在上活塞与弹簧座之间；所述多个楔块均轴向固定在心轴上，相对于每个楔块位置的本体上沿周向均开有三个活塞孔，每个活塞孔内均装有一个活塞头，活塞头的尾部具有燕尾轨道，燕尾轨道与楔块上所开的燕尾槽滑动配合；所述凸轮行程控制机构包括凸轮体，凸轮体转动支撑在心轴上，相对于凸轮体位置的本体上安装有凸轮销，凸轮销的内端插入凸轮体外周的滑槽内；所述平衡活塞松配合地套装在心轴上；所述定位套轴向固定在心轴上，且位于平衡活塞下方；所述闷头松配合地套装在心轴上，相对于闷头位置的本体上安装有闷头销，闷头销的内端插接在闷头上；所述第二复位弹簧抵在定位套与闷头之间；相对于所述定位套与闷头之间位置的本体上开有多个滤孔，滤孔中装有滤板；所述平衡活塞之上、上活塞之下的本体与心轴围成的环形空腔为油腔，平衡活塞与闷头之间的环形空腔为低压钻井液腔，本体的顶部内腔、底部内腔和心轴的内腔均为高压钻井液腔。其中：

所述凸轮行程控制机构还包括上轴承座、两个推力轴承和下轴承座，所述两个推力轴承分别由上轴承座、下轴承座保持在凸轮体的两端，凸轮体为圆筒体形状，套在心轴外周，凸轮体外周的滑槽呈折线形延伸，滑槽的深度按凸轮规则变化；所述滑槽的深度变化规则为：第一高点—第一低点—第二高点—第二低点依次加深1.5±0.2mm，第三高点—第三低点—第四高点—第四低点依次加深1.5±0.2mm，第四低点—第三高点从最深渐变到最浅，第一高点和第三高点同深。

所述节流机构还包括卡簧、定位套筒、锁定环和节流头，其中卡簧、定位套筒和锁定环装在本体上，并且将节流头轴向固定在本体上，装在心轴底部的节流嘴的出口能套在节流头上。

所述楔块为筒体，楔块的外圆沿周向120°均布三个斜面，三个斜面上各开有一道用于安装活塞头的燕尾轨道的燕尾槽，其中燕尾槽起始端的开口比燕尾轨道宽。

所述心轴的上端还装有挡圈。

该稳定器所采用的凸轮机构中凸轮结构复杂，加工难度大，结构上凸轮销承受工具轴向液动力，受力大、易变形。