[實用新型]一種機液式可變徑穩定器

有效

• 申請號: 201320831762.7
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN203655177U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 凡海峰;於君;滕青龍;盧其輝;徐康琪;高雷;楊寶才
• 申請（專利權）人: 南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
• 主分類號: E21B17/10
• 分類號: E21B17/10;E21B7/04
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司 32105
• 代理人: 周建觀

技術領域

本實用新型涉及一種石油鉆井的井下設備，尤其是有關石油鉆井中定向井、水平井和大位移井鉆井作業中使用的井下工具。

背景技術

在定向井、水平井和大位移井鉆井過程中，為確保實鉆井眼軌跡滿足設計井眼軌跡的要求，常使用常規穩定器，當需要調整實際井眼軌跡時，則需要通過頻繁的起下鉆來變更井下鉆具組合。起鉆改變鉆具組合造成成本增加，鉆井周期長，并容易造成遇阻和卡鉆。為了克服這些缺點，而研制和使用的變徑穩定器，主要有三種：機電液一體式、鉆壓式和機液式。其中，機電液一體式制造成本高，價格昂貴。鉆壓式在下鉆遇阻，需要加壓劃眼時，極為不便。中國專利文獻CN2854043Y公開了一種?“鉆井遙控變徑穩定器”，該穩定器本體過長、結構不夠緊湊、拆裝困難、可靠性不夠高，未見推廣應用。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種結構更緊湊、便于裝拆、使用安全可靠的機液式可變徑穩定器。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是：一種機液式可變徑穩定器，包括本體、心軸和節流機構，所述心軸和節流機構均位于本體內，所述心軸為一體式心軸；所述心軸由上到下分別套裝有上活塞、第一復位彈簧、彈簧座、過盈套、多個楔塊、凸輪行程控制機構、平衡活塞、定位套、第二復位彈簧、悶頭和節流機構的節流嘴；所述彈簧座松配合地套裝在心軸上，相對于彈簧座位置的本體上裝有定位銷，定位銷的內端插接在彈簧座上；?所述第一復位彈簧抵在上活塞與彈簧座之間；所述多個楔塊均軸向固定在心軸上，相對于每個楔塊位置的本體上沿周向均開有三個活塞孔，每個活塞孔內均裝有一個活塞頭，活塞頭的尾部具有燕尾軌道，燕尾軌道與楔塊上所開的燕尾槽滑動配合；所述凸輪行程控制機構包括凸輪體，凸輪體轉動支撐在心軸上，相對于凸輪體位置的本體上安裝有凸輪銷，凸輪銷的內端插入凸輪體外周的滑槽內；所述平衡活塞松配合地套裝在心軸上；所述定位套軸向固定在心軸上，且位于平衡活塞下方；所述悶頭松配合地套裝在心軸上，相對于悶頭位置的本體上安裝有悶頭銷，悶頭銷的內端插接在悶頭上；所述第二復位彈簧抵在定位套與悶頭之間；相對于所述定位套與悶頭之間位置的本體上開有多個濾孔，濾孔中裝有濾板；所述平衡活塞之上、上活塞之下的本體與心軸圍成的環形空腔為油腔，平衡活塞與悶頭之間的環形空腔為低壓鉆井液腔，本體的頂部內腔、底部內腔和心軸的內腔均為高壓鉆井液腔。

所述凸輪行程控制機構還包括上軸承座、兩個推力軸承和下軸承座，所述兩個推力軸承分別由上軸承座、下軸承座保持在凸輪體的兩端，凸輪體為圓筒體形狀，套在心軸外周，凸輪體外周的滑槽呈折線形延伸，滑槽的深度按凸輪規則變化；所述滑槽的深度變化規則為：第一高點—第一低點—第二高點—第二低點依次加深1.5±0.2mm，第三高點—第三低點—第四高點—第四低點依次加深1.5±0.2mm，第四低點—第三高點從最深漸變到最淺，第一高點和第三高點同深。

所述節流機構還包括卡簧、定位套筒、鎖定環和節流頭，其中卡簧、定位套筒和鎖定環裝在本體上，并且將節流頭軸向固定在本體上，裝在心軸底部的節流嘴的出口能套在節流頭上。

所述楔塊為筒體，楔塊的外圓沿周向120°均布三個斜面，三個斜面上各開有一道用于安裝活塞頭的燕尾軌道的燕尾槽，其中燕尾槽起始端的開口比燕尾軌道寬。

所述心軸的上端還裝有擋圈。

采用上述結構后，本實用新型與現有技術相較具有如下優點：本實用新型組裝時，可以在本體外、一體式的心軸上套裝好內置零件，再作為一個整體塞進本體內，這大大減少了組裝工作量，增加了組裝成功率，便于裝拆。由于第二復位彈簧安裝在定位套和悶頭之間，它合理利用了本體內部的安裝空間，使本實用新型的機液式可變徑穩定器總體長度大大縮短，結構緊湊、尺寸較小、提高了底部鉆具組合（BHA）的整體力學性能；?同時，由于采用了第一復位彈簧和第二復位彈簧兩段彈簧結構，因此，在過載情況下，第二復位彈簧先行失效起到保護整個底部鉆具組合（BHA）的作用，使用安全可靠。

附圖說明

以下結合附圖給出的實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型的機液式可變徑穩定器的結構示意圖；

圖2是本實用新型在將本體透明化后的立體結構示意圖；

圖3是圖2的B部局部放大圖；

圖4是圖3的C部局部放大圖；

圖5是圖1沿A－A線的剖視圖；

圖6?是本實用新型中的凸輪行程控制機構局部放大圖；

圖7是本實用新型中的凸輪體的滑槽展開示意圖。

具體實施方式