[實用新型]變徑穩定器及其系統

有效

• 申請號: 201220738570.7
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN203022626U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 王岳
• 申請（專利權）人: 王岳
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李世喆

技術領域

本實用新型涉及石油、地質鉆井設備技術領域，尤其涉及一種變徑穩定器及其系統。

背景技術

眾所周知，在石油開采或地質勘探時，常需要用鉆頭向地下進行鉆井。由于在一些石油開采或地質勘探時，其鉆井深度可達幾千米。在鉆井過程中，為了保證鉆井的質量，同時保證鉆頭和鉆桿的安全性，往往需要將鉆井的井眼的井斜角控制在一定的范圍內，即保證鉆頭是按預設軌跡下鉆的。

目前，人們為了保證井眼的井斜角，往往在鉆頭的頂部安裝變徑穩定器，利用變徑穩定器與鉆井內壁相貼合，從而保證鉆頭是按預設軌跡方向下鉆的。

具體的，如中國專利文獻CN2854043Y公開一種鉆井遙控變徑穩定器，其在殼體內設置有上心軸和下心軸，并在上心軸和下心軸的內部沿軸線方向形成一貫通的高壓泥漿腔，其在下心軸的下端外壁上套接有平衡活塞和悶頭，并在平衡活塞與悶頭之間形成一低壓泥漿腔，同時在位于低壓泥漿腔處的殼體上形成有一通孔；當泥漿經過鉆桿進入到高壓泥漿腔時，由于過流面積減少，從而控制上心軸和下心軸在殼體內向下移動，同時利用泥漿泵的開啟與關閉，配合設置的凸輪體和凸輪銷，使得上心軸和下心軸停留在三個不同的工作位置，同時使得鉆井遙控變徑穩定器上設置的徑向活塞位于三個不同的工作位置，從而實現鉆井遙控變徑穩定器的變徑，最終實現對井斜角的控制。

但由于在鉆井時，該鉆井遙控變徑穩定器位于幾千米深的地下，因此如何確定變徑穩定器上的徑向活塞處于何種工作位置便成為了一個技術難點。為此，中國專利文獻CN2854043Y中還設置了泥漿壓力變化裝置，用于改變泥漿的壓力，從而判斷變徑穩定器所處的工作狀態；具體采用在下心軸的下方處設置孔板總成和蘑菇頭總成，其利用上心軸和下心軸在向下移動時，孔板總成與蘑菇頭總成之間距離發生變化，使得泥漿經過孔板總成和蘑菇頭總成之間的過流面積的變化，從而改變泥漿的壓力，利用泥漿壓力的變化實現了對上心軸和下心軸的工作位置進行判定，最終實現了對徑向活塞的工作位置進行判定，進而實現了遙控變徑。

但采用上述泥漿壓力變化裝置時，當變徑穩定器處于鉆井工作狀態時，孔板總成內的中心孔與蘑菇頭總成之間的距離最小，泥漿壓力相對最高；因此會使得變徑穩定器處于高壓狀態，并且由于變徑穩定器需要長期處于鉆井工作狀態，因此易使得變徑穩定器發生損傷，甚至損毀，從而使得地面操作人員不能夠通過泥漿泵的壓力表監測和記錄泥漿泵中的泥漿壓力，無法準確得知變徑穩定器的工作狀態，進而對鉆井工作造成影響。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種變徑穩定器及其系統，其有效地避免了在工作狀態下變徑穩定器承受過高的壓力。

本實用新型提供的一種變徑穩定器，包括殼體、上芯軸和下芯軸，所述上芯軸的內部沿所述殼體的軸線方向形成有上高壓泥漿腔，所述下芯軸的內部沿所述殼體的軸線方向形成有下高壓泥漿腔，所述上芯軸的下端和所述下芯軸的上端連接固定，且所述上高壓泥漿腔和所述下高壓泥漿腔連通；

還包括泥漿壓力變化裝置，所述泥漿壓力變化裝置由蘑菇頭總成和中心孔組成，所述中心孔設置在所述上芯軸的頂部，且所述中心孔的上端直徑大于下端直徑，所述中心孔與所述上高壓泥漿腔連通；所述蘑菇頭總成設置在所述中心孔的上方并固定在所述殼體的內壁上。

可選的，所述殼體的外壁上均布有至少三個翼面，且所述翼面沿所述殼體的軸線方向呈螺旋形延伸，每個所述翼面上沿其螺旋形延伸方向上均布有至少四個活塞放置孔，且每個所述翼面上設置的所述活塞放置孔的數量均相同，所述活塞放置孔內放置有徑向活塞；

所述下芯軸的外壁上沿所述外殼的軸線方向依次套接有至少四個斜面體，且所述斜面體的數量與每個所述翼面上設置的所述徑向活塞的數量相等；

所述斜面體的外壁均布有至少三個斜面部，且每個所述斜面體上設置的所述斜面部的數量與所述翼面的數量相等；

所述徑向活塞與所述斜面部一一對應，且所述徑向活塞的底部抵靠在所述斜面部上。

可選的，所述翼面的數量為三個，每個所述斜面部上設置的所述斜面部的數量為三個。

可選的，每個所述翼面上均布有五個所述活塞放置孔，所述斜面體的數量為五個。

可選的，所述殼體包括上部殼體、中部殼體和下部殼體，所述上部殼體的下部與所述中部殼體的上部固接，所述中部殼體的下部和所述下部殼體的上部固接。

可選的，所述上部殼體的下部與所述中部殼體的上部螺紋連接，所述中部殼體的下部和所述下部殼體的上部螺紋連接。

可選的，所述上芯軸和所述蘑菇頭總成放置在所述上部殼體內，所述翼面設置在所述中部殼體的外壁上。