[發明專利]一種智能可變徑穩定器

有效

• 申請號: 202110358137.4
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113047784B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 肖仕紅;岳琳琳;劉仕華;周士超;何先友;張靖柯
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B17/10
• 分類號: E21B17/10
• 代理公司: 成都瑞創華盛知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51270
• 代理人: 鄧瑞

本發明公開了一種智能可變徑穩定器，其特征在于：一種智能可變徑穩定器，包括電纜(1)、殼體(2)、動力模塊、變徑模塊、智能控制模塊，其中動力模塊包括電機軸(3)、電機(5)、活塞桿(7)、環狀活塞(10)，變徑模塊包括推靠塊(13)、彈性體(16)、外側密封圈(12)、內側密封圈(14)、推靠鋼球(19)、彈簧觸指(20)、鎖緊鋼圈(21)、智能控制模塊包括電纜(1)、電磁閥(11)、控制模塊(9)；工作過程中由動力模塊驅動變徑模塊實現變徑，智能控制模塊實現信號傳輸并精確控制變徑；本發明采用機電液一體結構，結構簡單，可在不停鉆狀態下實現變徑，實時傳輸信號實現高效傳輸，且變徑不受到鉆井液排量和大小限制。

技術領域

本發明涉及石油鉆井機械領域，具體涉及一種智能可變徑穩定器。

背景技術

隨著油田開發難度的日益加大以及鉆井技術的快速發展，利用定向井和水平井以及大位移井來進行油氣田勘探開發已經成為一種趨勢?？勺儚椒€定器是水平井、大位移井井眼軌道控制技術的關鍵工具，在鉆井過程中可減少起下鉆次數，提高機械鉆速，降低鉆井成本。變徑穩定器有純機械式、機液式和機電液一體式結構，現有的變徑穩定器主要基于機械力或液力進行變徑操作，操作復雜，控制信號通常采用泥漿脈沖、電磁波、聲波等方式傳輸，傳輸速度慢，可靠性低?，F有變徑穩定器存在效率低、信號傳輸速度慢、變徑結構依賴鉆井液、結構復雜等問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有設備的不足，提出一種采用機電液一體閉環結構控制的智能可變徑穩定器。

為了達到上述目的，本發明解決此技術問題采用的技術方案是：

一種智能可變徑穩定器，包括電纜(1)、殼體(2)、電纜密封圈(4)、鉆桿密封圈(17)、動力模塊、變徑模塊、智能控制模塊，其中動力模塊包括電機軸(3)、電機(5)、活塞桿(7)、環狀活塞(10)，變徑模塊包括推靠塊(13)、彈性體(16)、外側密封圈(12)、內側密封圈(14)、推靠鋼球(19)、彈簧觸指(20)、鎖緊鋼圈(21)，智能控制模塊包括電纜(1)、電磁閥(11)、控制模塊(9)；所述電機軸(3)左端與殼體(2)固連，中空電機軸(3)穿過中空電機(5)，內部可通過鉆井液，電機軸(3)右側與殼體(2)通過鉆桿密封圈(17)進行密封，防止液壓腔內液壓油泄漏；電機軸(3)設有平衡壓力通孔(8)，電機(5)與活塞桿(7)固連在一起，環狀活塞(10)與活塞桿(7)固連在一起；工作時由電機(5)帶動活塞桿(7)和環狀活塞(10)向右運動壓縮液壓油，推動變徑模塊運動實現變徑；推靠塊(13)上設有一級安裝槽(13a)和二級安裝槽(13b)，安裝槽內安裝推靠鋼球(19)、彈簧觸指(20)和鎖緊鋼圈(21)，彈簧觸指(20)內設有用于固定位置的鎖緊鋼圈(21)，彈簧觸指(20)外側安裝用于實現變徑鎖緊的推靠鋼球(19)，彈性體(16)下端與推靠塊凸臺(13c)硫化連接，上端與殼體(2)內壁接觸；殼體(2)上設有電纜孔(6)，電纜(1)通過電纜孔(6)和電磁閥(11)、控制模塊(9)連接，控制模塊(9)安裝在殼體(2)內部靠環狀活塞(10)一側，電磁閥(11)安裝在鎖緊槽(18)內；壓蓋(15)與殼體(2)用管螺紋連接，壓蓋(15)與殼體(2)配合形成鎖緊槽(18)。

一種智能可變徑穩定器，其特征在于：所述推靠塊(13)沿周向布置N個，N≥3；沿軸向布置M排，M≥1。

與現有技術相比，本發明具有的有益效果是：(1)變徑操作時不影響鉆井操作，能根據變徑需要，進行不停鉆操作，可提高鉆井效率；(2)變徑控制信號獨立于鉆井液，不受鉆井液的排量和大小限制；(3)控制信號通過電纜傳輸，能實現實時、雙向、高速傳輸，控制精度高，可實現智能控制；(4)智能可變徑穩定器還具有結構簡單、控制操作簡單、閉環控制的特點。

附圖說明

附圖1為本發明智能可變徑穩定器的結構示意圖。

附圖2為本發明智能可變徑穩定器實現二級變徑時的結構示意圖。

附圖3為本發明智能可變徑穩定器的A-A剖面圖。