一种新型地面连续可控变径稳定器制造技术

本发明专利技术公开了一种新型地面连续可控变径稳定器，包括上接头、节流口、本体、心轴、复位弹簧、弹簧座销机构、斜面体、活塞、控制系统、限位挡环、第一可活动销钉、第二可活动销钉、固定销钉、节流杆、节流及示位机构和下接头，与现有技术相比，本发明专利技术易于维护，布局合理，操作方面，可行性好，实用性强，能够有效对井下轨迹进行控制，减少了起下钻次数，降低了摩擦阻力。

A New Ground Continuous Controllable Variable Diameter Stabilizer

The invention discloses a new type of ground continuous controllable variable diameter stabilizer, which comprises an upper joint, a throttle port, a body, a mandrel, a reset spring, a spring seat pin mechanism, an oblique body, a piston, a control system, a limit retaining ring, a first movable pin, a second movable pin, a fixed pin, a throttle rod, a throttle pin and a display mechanism. Compared with the existing technology, the invention has the advantages of easy maintenance, reasonable layout, good operation, good feasibility and strong practicability, can effectively control the underground trajectory, reduce the number of times of drilling and tripping, and reduce friction resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种新型地面连续可控变径稳定器
本专利技术涉及油气井工程领域，尤其涉及一种新型地面连续可控变径稳定器。
技术介绍
目前国内在定向井、水平井钻井中多采用弯螺杆配合稳定器等井下仪器进行井眼轨迹的控制，当钻遇特殊地层的井斜角或方位角变化出现异常时就需要通过更换钻具组合的方法实现降斜或者增斜作业，目前所使用的稳定器为结构固定的传统稳定器，必须通过起下钻才能更换稳定器，进而改变BHA力学性能。采用此种方法，起下钻作业不仅增加了泥浆对井壁的浸泡时间，还浪费了工时，并且使用传统的稳定器，时常造成卡钻事故、下钻遇阻、起钻遇卡和“拔活塞”现象，久而久之，施工作业的周期会增长，钻井作业的时效性也会降低，甚至还会引起井壁失稳，致使井眼扩大、井塌、井喷等井下复杂事故发生。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种新型地面连续可控变径稳定器。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：本专利技术包括上接头、节流口、本体、心轴、复位弹簧、弹簧座销机构、斜面体、活塞、控制系统、限位挡环、第一可活动销钉、第二可活动销钉、固定销钉、节流杆、节流及示位机构和下接头，所述复位弹簧位于所述本体内，所述心轴位于所述复位弹簧内，所述复位弹簧的一端套装于所述节流口上，所述上接头固定设置于所述本体的一端，所述弹簧座销机构位于所述复位弹簧的另一端，所述斜面体位于所述弹簧座锁销机构的另一端，所述活塞位于所述本体的中部一侧，且位于所述斜面体部分，所述控制系统位于所述本体上，所述限位挡环位于所述控制系统部的内侧，所述第一可活动销钉、第二可活动销钉和固定销钉位于所述限位挡环部，所述截流杆位于所述下接头内，所述节流及示位机构位于所述节流杆的端部。所述本体的外部设置有螺旋翼带，所述螺旋翼带位于安装活塞的位置，所述螺旋翼带上设置有安装所述活塞的活塞孔，所述活塞位于所述活塞孔内，所述活塞为硬质合金块制成，所述硬质合金块固定设置于所述斜面体的侧面上。在钻井的过程中，心轴在压差的作用下下行，并带动斜面体同时下行，进而推动活塞向外伸出，心轴通过钻井液压力和销钉伸缩的共同作用被限位，进而使斜面体下行到预定位置，从而使稳定器的外伸尺寸控制在预定尺寸，达到改变稳定器变径的目的。本专利技术的有益效果在于：本专利技术是一种新型地面连续可控变径稳定器，与现有技术相比，本专利技术易于维护，布局合理，操作方面，可行性好，实用性强，能够有效对井下轨迹进行控制，减少了起下钻次数，降低了摩擦阻力。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的外部结构示意图；图3是本专利技术斜面体部分的结构示意图。图中：1-上接头，2-节流口，3-本体，4-心轴，5-复位弹簧，6-弹簧座销机构，7-斜面体，8-活塞，9-控制系统，10-限位挡环，11-第一可活动销钉，12-第二可活动销钉，13-固定销钉，14-节流杆，15-节流及示位机构，16-下接头，17-螺旋翼带、81-活塞孔、82-硬质合金块。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：如图1所示：本专利技术包括上接头1、节流口2、本体3、心轴4、复位弹簧5、弹簧座销机构6、斜面体7、活塞8、控制系统9、限位挡环10、第一可活动销钉11、第二可活动销钉12、固定销钉13、节流杆14、节流及示位机构15和下接头16，所述复位弹簧位于所述本体内，所述心轴位于所述复位弹簧内，所述复位弹簧的一端套装于所述节流口上，所述上接头固定设置于所述本体的一端，所述弹簧座销机构位于所述复位弹簧的另一端，所述斜面体位于所述弹簧座锁销机构的另一端，所述活塞位于所述本体的中部一侧，且位于所述斜面体部分，所述控制系统位于所述本体上，所述限位挡环位于所述控制系统部的内侧，所述第一可活动销钉、第二可活动销钉和固定销钉位于所述限位挡环部，所述截流杆位于所述下接头内，所述节流及示位机构位于所述节流杆的端部。如图2和图3所示：所述本体的外部设置有螺旋翼带17，所述螺旋翼带位于安装活塞的位置，所述螺旋翼带上设置有安装所述活塞的活塞孔81，所述活塞位于所述活塞孔内，所述活塞为硬质合金块82制成，所述硬质合金块固定设置于所述斜面体的侧面上。钻井过程中，心轴通过钻井液压力和销钉伸缩的共同作用被限位，进而使斜面体下行到预定位置，从而使稳定器的外伸尺寸控制在预定尺寸(184mm、200mm)，进而达到变径器外径两级变径的目的。本专利技术工作原理如下：径向变径机构：在压差作用下，心轴下行，带动斜面体下行，推动活塞伸出，通过斜面体下行的距离控制活塞伸出的大小。减小泵排量，心轴在复位弹簧作用下上行，带动斜面体上行，斜面体将活塞拉回本体。轴向节流及示位机构：节流杆机构作为示位机构，以节流杆进入心轴不同深度来标定心轴位置和稳定器外径尺寸。(1)小径状态：在钻井过程中，当可活动销钉1处于伸出状态时，限位挡环挡在可活动销钉1上，此时心轴处于初始位置，即小径状态。(2)一级变径状态：在井筒中投入电子标签2，被阅读器接收到，控制可活动销钉1收回。电子标签2则返回地面，被磁性分离器捕获回收。开泵到正常排量，钻井液流过节流口和节流及示位机构，产生压降，使心轴向下移动到被可活动销钉2挡住，推动活塞伸出，达到一级变径状态。(3)二级变径状态：降低泵排量，心轴在复位弹簧的作用下恢复小径状态。投入电子标签4，控制可活动销钉2收回。电子标签4被磁性分离器捕获回收。开泵到正常工排量，钻井液流过节流口和节流及示位机构，产生压降，使心轴向下移动到被固定销钉挡住，推动活塞伸出，达到二级变径状态。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征及本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型地面连续可控变径稳定器，其特征在于：包括上接头、节流口、本体、心轴、复位弹簧、弹簧座销机构、斜面体、活塞、控制系统、限位挡环、第一可活动销钉、第二可活动销钉、固定销钉、节流杆、节流及示位机构和下接头，所述复位弹簧位于所述本体内，所述心轴位于所述复位弹簧内，所述复位弹簧的一端套装于所述节流口上，所述上接头固定设置于所述本体的一端，所述弹簧座销机构位于所述复位弹簧的另一端，所述斜面体位于所述弹簧座锁销机构的另一端，所述活塞位于所述本体的中部一侧，且位于所述斜面体部分，所述控制系统位于所述本体上，所述限位挡环位于所述控制系统部的内侧，所述第一可活动销钉、第二可活动销钉和固定销钉位于所述限位挡环部，所述截流杆位于所述下接头内，所述节流及示位机构位于所述节流杆的端部。

【技术特征摘要】
1.一种新型地面连续可控变径稳定器，其特征在于：包括上接头、节流口、本体、心轴、复位弹簧、弹簧座销机构、斜面体、活塞、控制系统、限位挡环、第一可活动销钉、第二可活动销钉、固定销钉、节流杆、节流及示位机构和下接头，所述复位弹簧位于所述本体内，所述心轴位于所述复位弹簧内，所述复位弹簧的一端套装于所述节流口上，所述上接头固定设置于所述本体的一端，所述弹簧座销机构位于所述复位弹簧的另一端，所述斜面体位于所述弹簧座锁销机构的另一端，所述活塞位于所述本体的中部一侧，且位于所述斜...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琪，王嵩，刘盈，刘志坤，高晓荣，徐英卓，王六鹏，倪维军，艾二鑫，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61