[實用新型]電控變徑穩定器

有效

• 申請號: 201520554482.5
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN204851096U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 蘇玉廣;馬亞坤;譚詩煒
• 申請（專利權）人: 北京六合偉業科技股份有限公司
• 主分類號: E21B17/10
• 分類號: E21B17/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及石油鉆井領域，具體涉及對石油鉆井過程中改變井眼軌跡的電控變徑穩定器。

背景技術

目前，在石油鉆井過程中，常規的鉆井工具受地層條件、鉆井施工工藝的影響，難以按照預定的鉆井軌跡進行，通常采用改變井下扶正器的大小和距離、增減鉆鋌等通過改變鉆具組合的方式來進行增斜、穩斜、降斜。這就需要頻繁的起鉆、下鉆，使成本增加且浪費時間。

目前市場上生產的機械式變徑穩定器，雖然取得了一些成績，但由于受設計上的局限性和結構的復雜性，造成了生產難度高，可靠性能差，不利于推廣普及。

發明內容

為了解決市場上應用的變徑穩定器的弊端，本實用新型提供一種電控變徑穩定器。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：電控變徑穩定器由鉆鋌本體、控制模塊、電池模塊、伺服短節、扶正器組成，控制模塊、電池模塊、伺服短節安裝于鉆鋌本體內部，組成變徑穩定器裝置的控制機構，扶正器安裝于鉆鋌本體下端，組成變徑穩定器裝置的執行機構。

鉆鋌本體中伺服短節一側軸向開有三個孔，通過芯桿與伺服短節相連，其中兩個孔上安裝有單向閥。

扶正器內部安裝楔形活塞、楔形扶正翼及復位彈簧。

伺服短節內部采用電機帶動螺桿機構軸向移動，安裝有減速電機、絲桿、閥頭。

控制模塊內部安裝有三軸加速度計，測量扶正器的井斜角度。

控制模塊、電池模塊、伺服短節用連接器連接，伺服短節與鉆鋌本體側面用連接管相連。

電控變徑穩定器由電池模塊供電，通過控制模塊內部安裝的三軸加速度計自動測量井下鉆具的井斜角，當測量的井斜角在設定的井斜角范圍之內，通過伺服短節上的電機帶動絲桿做軸向移動，從而控制閥頭的開啟與關閉，通過閥頭的開啟與關閉控制鉆鋌本體的流道。鉆井過程中，通過開停泵控制泥漿夜通過鉆鋌本體與伺服短節的連接管流入流出鉆鋌本體內部，控制鍥型扶正器翼的張開與收縮。

本實用新型的有益效果是，本實用新型電控變徑穩定器可通過地面開停泵來調解扶正器直徑，不需要起鉆就可實現鉆具組合的改變，可大大節約鉆井成本，提高鉆進速度。

附圖說明

附圖為本實用新型電控變徑穩定器結構示意圖。

圖中1.鉆鋌本體，2.控制模塊，3.三軸加速度計，4.伺服短節，5.電機，6.連接器，7.電池模塊，8.絲桿，9.閥頭，10.連接管，11.芯桿，12.單向閥，13.鍥型活塞，14.鍥型扶正翼，15.復位彈簧。

具體實施方式

電控變徑穩定器由鉆鋌本體1、控制模塊2、電池模塊7、伺服短節4、扶正器組成，其特征是：控制模塊2、電池模塊7、伺服短節4安裝于鉆鋌本體1內部，組成變徑穩定器裝置的控制機構，扶正器安裝于鉆鋌本體1下端，組成變徑穩定器裝置的執行機構。

鉆鋌本體1中伺服短節4一側軸向開有三個孔，通過芯桿11與伺服短節4相連，其中兩個孔上安裝有單向閥12。

扶正器內部安裝楔形活塞13、楔形扶正翼14及復位彈簧15。

伺服短節4內部采用電機5帶動螺桿機構軸向移動，安裝有電機5、絲桿8、閥頭9。

控制模塊2內部安裝有三軸加速度計3，測量扶正器的井斜角度。

控制模塊2、電池模塊7、伺服短節4用連接器6連接，伺服短節4與鉆鋌本體1側面用連接管10相連。

在鉆井過程中，當控制模塊2內的三軸加速度計3測量的井斜角大于設定的井斜角時，通過電池模塊7供電，由控制模塊2控制伺服短節4中的電機5工作，帶動絲桿8的軸向移動，控制閥頭9關閉，此時鉆鋌本體1的流道處于流通狀態。此時井下鉆井液由于開泵狀態，使鉆鋌外部壓力大于內部壓力，從而使泥漿液通過伺服短節4與鉆鋌本體1的連接管10流入伺服短節4，并通過伺服短節4和鉆鋌本體1中間的芯桿11流入鉆鋌內部，推動鍥型活塞13使鍥型扶正翼14向下移動，打開扶正翼14。當停泵后，由于鉆鋌內部壓力大于外部壓力時，復位彈簧15推動鍥型扶正翼14并推動活塞13向上移動，鉆鋌內部泥漿液通過伺服短節4與鉆鋌本體1的中間芯桿11和兩側單向閥12流入伺服短節4，并通過伺服短節4與鉆鋌本體1的連接管10流出鉆鋌本體1，此時扶正翼14收縮。