[發明專利]渦輪凸輪式井下扶正器

有效

• 申請號: 201810075261.8
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108561081B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 田家林;黎根銀;楊琳;周思奇;周儀;熊潔;何虹志
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B7/10
• 分類號: E21B7/10;E21B17/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.渦輪凸輪式井下扶正器，其特征在于：所述的渦輪凸輪式井下扶正器由動力總成、糾斜總成和下接頭(42)組成，動力總成前端連接糾斜總成，糾斜總成前端連接下接頭(42)；所述動力總成包括渦輪本體(1)、角接觸球軸承(2)、限位套筒a(3)、防掉環a(4)、渦輪轉子(5)、渦輪定子(6)、傳動鍵(7)、限位套筒b(8)、矩形密封圈a(9)、渦輪軸(10)、圓柱滾子軸承(11)、推力球軸承(12)、防掉環b(13)、傳動軸(14)和傳動軸殼體(15)，將限位套筒a(3)和矩形密封圈a(9)安裝到渦輪本體(1)上，依次將渦輪轉子(5)、渦輪定子(6)和限位套筒b(8)通過傳動鍵(7)安裝在渦輪軸(10)上，將防掉環a(4)安裝在渦輪軸(10)的上部，將兩個角接觸球軸承(2)反向安裝在渦輪本體(1)和渦輪軸(10)上部，再通過花鍵配合將渦輪定子(6)放入渦輪本體(1)內，從上到下依次將圓柱滾子軸承(11)、推力球軸承(12)和防掉環b(13)安裝在渦輪軸(10)前段臺階，渦輪軸(10)前端與傳動軸(14)螺紋連接，傳動軸殼體(15)后端與渦輪本體(1)連接；所述糾斜總成包括密封環(16)、中心管(17)、矩形密封圈b(18)、軸承a(19)、滾輪座(20)、滾輪(21)、螺釘a(22)、偏重套管(23)、凸輪(24)、凸輪蓋外環(25)、螺釘b(26)、凸輪蓋內環(27)、彈簧(28)、彈簧座(29)、銷釘a(30)、銷釘b(31)、連桿座(32)、球鉸(33)、連桿a(34)、滾筒(35)、圓柱銷(36)、鉸鏈銷(37)、連桿b(38)、軸承b(39)、套筒(40)和軸承c(41)，滾輪(21)通過螺釘a(22)安裝在滾輪座(20)上，將球鉸(33)通過凸輪蓋外環(25)、螺釘b(26)以及凸輪蓋內環(27)安裝于凸輪(24)底部，將連桿座(32)固定在軸承b(39)上，從上到下依次將軸承a(19)、滾輪座(20)、凸輪(24)、彈簧(28)、彈簧座(29)、軸承b(39)、套筒(40)和軸承c(41)安裝在中心管(17)上，滾輪座(20)依靠螺紋固定于中心管(17)上，彈簧座(29)依靠銷釘b(31)固定于中心管(17)上，將滾筒(35)通過圓柱銷(36)安裝在連桿b(38)右端，利用鉸鏈銷(37)將連桿a(34)與連桿b(38)相連，再將連桿a(34)與球鉸(33)下端連接，連桿b(38)與連桿座(32)連接，預先將密封環(16)、矩形密封圈b(18)安裝到偏重套管(23)上，再將偏重套管(23)套裝在軸承a(19)和軸承c(41)上，利用銷釘a(30)將連桿座(32)固定在偏重套管(23)上，中心管(17)后端與傳動軸(14)螺紋連接，前端與下接頭(42)螺紋連接；鉆進過程中，當井斜發生時，偏重套管(23)較重一側在重力作用下通過軸承a(19)和軸承c(41)自動旋轉到井眼低邊，帶動連桿座(32)旋轉，使連桿a(34)和連桿b(38)始終位于井眼高邊，通過動力總成的渦輪轉子(5)將液體能量轉化為旋轉的機械能，帶動中心管(17)旋轉，滾輪座(20)隨中心管(17)同步轉動使凸輪(24)上下往復運動，從而帶動連桿a(34)和連桿b(38)連續推向井壁，產生一個周期性的反作用力來糾正井斜，實現正常鉆進，提高鉆井效率；所述的偏重套管(23)較重一側中下部的周向中心處開設有套管銷釘孔，距離套管銷釘孔周向180°處開設有連桿伸縮口，連桿a(34)和連桿b(38)可通過連桿伸縮口進行伸縮，偏重套管(23)上下兩端開設有密封槽，用于安放密封環(16)；所述的連桿座(32)上的連桿座銷釘孔與連桿b(38)安裝處周向相距180°，銷釘a(30)連接套管銷釘孔和連桿座銷釘孔，保證連桿a(34)和連桿b(38)始終與偏重套管(23)上的連桿伸縮口相對。

2.根據權利要求1所述的渦輪凸輪式井下扶正器，其特征在于：所述的凸輪(24)底部開設有環形滑槽，凸輪(24)與凸輪蓋外環(25)和凸輪蓋內環(27)形成環形滑道，球鉸(33)可在環形滑道內繞凸輪(24)周向轉動，安裝前應在環形滑槽內涂上潤滑脂。

3.根據權利要求1所述的渦輪凸輪式井下扶正器，其特征在于：所述的連桿b(38)右端安裝有滾筒(35)，變鉆具與井壁的滑動摩擦為滾動摩擦，減小工作阻力。