本发明专利技术涉及一种钻井井下变径扶正稳定器，属石油钻井井下工具技术领域。它由外筒、变径活塞和节流套筒构成，外筒内活动安装有节流套筒，外筒上通过安装通孔装有变径活塞，节流套筒上装有油阀和蓄能器，油阀通过油管与变径活塞连通。该扶正稳定器结构简单、实用性好，可靠性高，解决了现有钻井过程中为控制井眼轨迹和防止井斜所使用的传统稳定器因结构固定,其往往受到地层条件、施工工艺等影响，在地面难以控制和改变其工作特性，以及现有工具需要进行多次反复操作，且调整的精度存在误差的问题，该扶正稳定器可广泛用于大位移井、定向井和直井的钻井施工中，可有效提高功效和钻井工具整体的稳定性；具有积极的推广意义。
【技术实现步骤摘要】
一种钻井井下变径扶正稳定器
本专利技术涉及一种钻井井下变径扶正稳定器，属石油钻井井下工具
技术介绍
在钻井过程中,为控制井眼轨迹和防止井斜,通常是在钻柱上安装稳定器，传统的稳定器因结构固定,其往往受到地层条件、施工工艺等影响,在地面难以控制和改变其工作特性,需频繁更换稳定器,而更换稳定器必须停钻、通过起下钻来实现。频繁的停钻、起下钻不但影响钻井时效、延长钻井周期,而且起下钻过程易造成起钻遇卡、下钻遇阻和“拔活塞”等现象，甚至会发生井塌、井喷等事故,使井眼报废,造成巨大经济损失。目前为减少或者避免上述事故的发生，更好地解决钻进过程中的井眼轨迹控制问题，通常使用可变径稳定器或旋转导向钻井工具。目前国内外广泛研制和使用的可变径稳定器从结构形式上主要有机液式和机电液一体式，机液式可变径稳定器按结构形式主要分为排量控制式、钻压控制式、重力信号控制式、反压差信号控制式以及泥浆泵开停泵时间控制式等。机电液--体式的可变径稳定器主要有电控可变径稳定器和井下闭环自控可变径稳定器,但因该可变径稳定器结构复杂、制造成本高、较纯机械结构而言可靠性不高等缺点而未推广应用,因此，有必要对其进行改进。
技术实现思路
本专利技术目的在于：提供一种结构简单、实用性好，可靠性高，在水平钻井过程中能准确地控制井眼的井斜角，从而提高机械钻速，以解决现有工具需要进行多次反复操作，且调整的精度存在误差问题的钻井井下变径扶正稳定器。本专利技术目的技术方案是：一种钻井井下变径扶正稳定器，它由外筒、变径活塞和节流套筒构成，其特征在于：外筒内活动安装有节流套筒，外筒上通过安装通孔装有变径活塞，节流套筒上装有油阀和蓄能器，油阀分别与蓄能器和变径活塞连通。所述的外筒为变径体，外筒的大径段圆周上呈120度均布有安装通孔，安装通孔内通过活塞复位弹簧和活塞隔板装有变径活塞。所述的变径活塞呈“⊥”字形，所述的安装通孔呈径向设置，所述的活塞隔板固定安装在安装通孔内，活塞隔板上设置有连通孔。所述的外筒中心孔为阶梯孔，大径段的阶梯孔内壁上呈120度均布有外筒限位槽，外筒一端的端口内螺纹安装有限位环，以对节流套筒进行轴向限位。所述的节流套筒一端端头设置有外凸缘，外凸缘的圆周上对应外筒限位槽设置有套筒限位键，节流套筒通过套筒限位键与筒限位槽的配合与外筒轴向滑动连接。所述的外凸缘内侧的端面圆周上呈60度均布有挤压杆，挤压杆端头的节流套筒圆周上呈120度均布有蓄能器限位键。所述的蓄能器限位键呈长条状，蓄能器限位键上间隔设置有左闸板卡槽和右闸板卡槽。所述的蓄能器由蓄能器壳体、隔板、内压板和端盖构成；蓄能器壳体为空心环状体，蓄能器壳体一端设置有底板，蓄能器壳体另一端螺纹安装有端盖，蓄能器壳体内安装有隔板，隔板一侧的蓄能器壳体内设置有隔板安装形成的油腔，隔板另一侧的蓄能器壳体内通过蓄能器弹簧装有内压板。所述的底板上设置有出油口，所述的端盖圆周上对应挤压杆设置有挤压孔，节流套筒通过挤压杆和挤压孔的配合与蓄能器插入连接。所述的蓄能器壳体和端盖的中心孔内壁上对应蓄能器限位键设置有蓄能器卡槽，蓄能器通过蓄能器限位键和蓄能器卡槽的配合与节流套筒连接。所述的油阀由装配件、闸板复位弹簧和闸板构成；装配件为环状体，装配件的圆周上呈120度均布有安装槽，安装槽内通过闸板复位弹簧装有闸板。所述的闸板为“T”字形，安装槽底部设置有延伸孔，闸板的底端通过延伸孔延伸至装配件的中心孔内，延伸至中心孔内的闸板与左闸板卡槽和右闸板卡槽间歇滑动连接。所述的闸板上设置有过油孔。所述的安装槽之间的装配件圆周上设置有油阀限位槽，对应油阀限位槽的外筒内壁圆周上轴向设置有外筒限位键，油阀通过油阀限位槽与外筒限位键的配合与外筒固定连接。所述的油阀两侧分别设置有油阀连通口，油阀通过闸板与油阀连通口间歇连通，其中一侧的油阀连通口与出油口连通，另一侧的油阀连通口与活塞隔板上设置的连通孔连通。本专利技术目的有益效果在于：该钻井井下变径扶正稳定器结构简单、实用性好，可靠性高，工作过程中通过变径活塞的径向伸出实现该扶正稳定器在井眼中的居中，解决了现有钻井过程中为控制井眼轨迹和防止井斜所使用的传统稳定器因结构固定,其往往受到地层条件、施工工艺等影响，在地面难以控制和改变其工作特性和可变径稳定器结构复杂、制造成本高、可靠性底、以及现有工具需要进行多次反复操作，且调整的精度存在误差的问题，该扶正稳定器可广泛用于大位移井、定向井和直井的钻井施工中，可有效提高功效和钻井工具整体的稳定性；具有积极的推广意义。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1中的A—A向截面结构示意图；图3为图1中的B—B向截面结构示意图；图4为本专利技术的节流套筒剖视的结构示意图；图5为本专利技术的节流套筒的立体结构示意图；图6为本专利技术的蓄能器的剖视结构示意图；图7为本专利技术的蓄能器的立体结构示意图；图8为本专利技术的油阀的剖视结构示意图；图9为本专利技术的油阀的立体结构示意图；图10为油阀的闸板的立体结构示意图；图11为本专利技术的工作初始状态示意图；图12为本专利技术的变径活塞伸出状态示意图。图中：1、外筒，2、节流套筒，3、变径活塞，4、安装通孔，5、活塞复位弹簧，6、活塞隔板，7、限位环，8、外凸缘，9、外筒限位槽，10、套筒限位键，11、挤压杆，12、蓄能器限位键，13、左闸板卡槽，14、蓄能器，15、蓄能器壳体，16、隔板，17、内压板，18、端盖，19、底板，20、蓄能器油腔，21、蓄能器弹簧，22、出油口，23、挤压孔，24、蓄能器卡槽，25、油阀，26、装配件，27、闸板复位弹簧，28、闸板，29、安装槽，30、过油孔，31、油阀连通口，32、油阀限位槽，33、油管，34、限位键滑槽，35、右闸板卡槽。具体实施方式该钻井井下变径扶正稳定器由外筒1、变径活塞3和节流套筒2构成，外筒1为变径体，外筒1的大径段圆周上呈120度均布有安装通孔4，安装通孔4在外筒1的大径段圆周上呈径向设置，安装通孔内通过活塞复位弹簧5和活塞隔板6装有变径活塞3。变径活塞3呈“⊥”字形，变径活塞3与安装通孔4内壁滑动密封连接，活塞隔板6固定安装在安装通孔4的下端口内，活塞隔板6与变径活塞3之间设置有活塞油腔，活塞隔板6上设置有连通孔，连通孔与活塞油腔连通。外筒1的中心孔为阶梯孔，外筒1内安装有节流套筒2，节流套筒2与外筒1滑动密封连接，外筒1一端的端口内螺纹安装有限位环7，以对节流套筒2进行轴向限位。外筒1的中心孔为阶梯孔，中心孔的大径段内壁上呈120度均布有外筒限位槽9。节流套筒2为管状体，节流套筒2一端端头设置有外凸缘8，外凸缘8的圆周上对应外筒限位槽9设置有套筒限位键10，节流套筒2通过套筒限位键10与外筒限位槽9的配合与外筒1轴向滑动连接，以在工作中限定节流套筒2的周向转动。外凸缘8内侧的端面圆周上呈60度均布有挤压杆11，挤压杆11端头的节流套筒2圆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钻井井下变径扶正稳定器，它由外筒（1）、变径活塞（3）和节流套筒（2）构成，其特征在于：外筒（1）的中心孔内活动安装有节流套筒（2），外筒（1）上通过安装通孔（4）装有变径活塞（3），节流套筒（2）上装有油阀（25）和蓄能器（14），油阀（25）分别与蓄能器（14）和变径活塞（3）连通。/n
【技术特征摘要】
1.一种钻井井下变径扶正稳定器，它由外筒（1）、变径活塞（3）和节流套筒（2）构成，其特征在于：外筒（1）的中心孔内活动安装有节流套筒（2），外筒（1）上通过安装通孔（4）装有变径活塞（3），节流套筒（2）上装有油阀（25）和蓄能器（14），油阀（25）分别与蓄能器（14）和变径活塞（3）连通。
2.根据权利要求1所述的一种钻井井下变径扶正稳定器，其特征在于：所述的外筒（1）为变径体，外筒（1）的大径段圆周上呈120度均布有安装通孔（4），安装通孔（4）内通过活塞复位弹簧（5）和活塞隔板（6）装有变径活塞（3）；所述的外筒（1）的中心孔为阶梯孔，大径段的阶梯孔内壁上呈120度均布有外筒限位槽（9），外筒（1）一端的端口内螺纹安装有限位环（7），以对节流套筒（2）进行轴向限位。
3.根据权利要求2所述的一种钻井井下变径扶正稳定器，其特征在于：所述的变径活塞（3）呈“⊥”字形，所述的安装通孔（4）呈径向设置，所述的活塞隔板（6）固定安装在安装通孔（4）内，活塞隔板（6）上设置有连通孔。
4.根据权利要求1所述的一种钻井井下变径扶正稳定器，其特征在于：所述的节流套筒（2）一端端头设置有外凸缘（8），外凸缘（8）的圆周上对应外筒限位槽（8）设置有套筒限位键（10），节流套筒（2）通过套筒限位键（10）与外筒限位槽（9）的配合与外筒（1）轴向滑动连接；所述的外凸缘（8）内侧的端面圆周上呈60度均布有挤压杆（11），挤压杆（11）端头的节流套筒（2）圆周上呈120度均布有蓄能器限位键（12），所述的蓄能器限位键（12）呈长条状，蓄能器限位键（12）上间隔设置有左闸板卡槽（13）和右闸板卡槽（35）。
5.根据权利要求1所述的一种钻井井下变径扶正稳定器，其特征在于：所述的蓄能器（14）由蓄能器壳体（15）、隔板（16）、内压板（17）和端盖（18）构成；蓄能器壳体（15）为空心环状体，蓄能器壳体（15）一端设置有底板（19），蓄能器壳体（15）另一端螺纹安装有端盖（18），蓄能器壳体（15）内安装有隔板（16），隔板（16）一侧的蓄能...
【专利技术属性】
技术研发人员：李子涵，罗淇文，江山，刘少胡，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。