[发明专利]一种多级可变径稳定器

摘要

本发明涉及一种多级可变径稳定器;属于石油钻井工具技术领域。包括上筒体、下筒体、连接头、芯轴和中心管；上筒体一端螺纹安装有连接头；上筒体另一端螺纹安装有下筒体，下筒体内通过复位弹簧装有中心管；中心管上套装有芯轴，所述的芯轴为变径轴，芯轴下端的小径处通过推力轴承A和推力轴承B装有行程控制轮。该稳定器结构简单，变径工艺操作简便、井下安全可靠性高，解决了现有工具结构复杂、现场变径工艺操作繁琐，井下安全可靠性低的问题。该稳定器可有效减少井下钻具的起下钻次数、提高钻井效率、降低钻井成本。

主权项

1.一种多级可变径稳定器，包括上筒体（1）、下筒体（2）、连接头（3）、芯轴（4）和中心管（5）；其特征在于：上筒体（1）一端螺纹安装有连接头（3）；上筒体（1）另一端螺纹安装有下筒体（2），下筒体（2）内通过复位弹簧（6）装有中心管（5）；中心管（5）上套装有芯轴（4），所述的芯轴（4）为变径轴，芯轴（4）下端的小径处通过推力轴承A（14）和推力轴承B（15）装有行程控制轮（16）；所述的行程控制轮（16）上设置有导向滑槽（20），与行程控制轮（16）对应的下筒体（2）上设置有销钉（21），销钉（21）的一端延伸至导向滑槽（20）内与导向滑槽（20）滑动连接；所述的导向滑槽（20）为连续的人字形；导向滑槽（20）依次设置为一级槽、二级槽、三级槽、四级槽和五级槽，各级槽的底部为“∧”字形，各级槽的顶部为直行槽，各级直行槽的长度不等；各级槽底部的连接点A（22）为圆弧形，各级槽顶部的连接点B（23）为“∨”字形；各级槽底部的转折点（24）相对于直行槽呈偏心设置，连接点B（23）相对于连接点A（22）呈偏心设置；工作中，连接点B（23）能引导销钉（21）顺利进入直行槽，转折点（24）能引导销钉（21）顺利进入下级槽，并限制销钉（21）只能前行，不能后退；导向滑槽（20）在行程控制轮（16）上呈对称设置，导向滑槽（20）之间相互连通；芯轴（4）、行程控制轮（16）、推力轴承A（14）、推力轴承B（15）和中心管（5）为联动体，能够沿轴向移动；中心管（5）下端的复位弹簧（6）提供芯轴（4）、行程控制轮（16）、推力轴承A（14）、推力轴承B（15）和中心管（5）构成的联动体向上移动的恢复力；芯轴（4）为一变截面圆柱体，轴线处制作有等截面流道；芯轴（4）由于上端面与流道口面积差大能起到节流增压的作用；行程控制轮（16）上方的芯轴（4）圆周上均布有多个楔形凸块（17），楔形凸块（17）在芯轴（4）圆周上呈螺旋状设置；楔形凸块（17）与行程控制轮（16）之间的芯轴（4）上均布有限位槽（18），与限位槽（18）对应的下筒体（2）内壁上设置有限位槽键（19），限位槽键（19）与限位槽（18）滑动配合连接，以限制芯轴（4）仅能沿轴向移动而不能周向转动；所述的上筒体（1）为变径体，上筒体（1）的圆周上设置有凸起（7），凸起（7）上均布有多个流道（8），流道（8）之间的凸起（7）上设置有多个伸缩孔（9），流道（8）和伸缩孔（9）分别呈螺旋状设置，以在工作时借助流道（8）改变泥浆流动状态，促进岩屑的运移，防止岩屑沉积导致卡钻；并将伸缩孔（9） 内伸出的伸缩杆（12）分布在该稳定器的圆周上，从而保持该稳定器的居中；伸缩孔（9）内通过压盖和弹簧活动安装有伸缩块（10）；伸缩块（10）与楔形凸块（17）滑动贴合连接；所述的伸缩块（10）由底座（11）和伸缩杆（12）构成，伸缩杆（12）通过底座弹簧（13）安装在底座（11）上，伸缩杆（12）的顶部为圆弧形。