[实用新型]钻井油压式变径稳定器

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及到土层或岩石的钻进，属于钻井的特殊方法或设备，尤其是钻定向井、水平井轨迹控制和钻直井的防斜工具，具体而言是一种钻井油压式变径稳定器。

(二)背景技术

在钻井过程中，为了防止钻具粘卡、弯曲、横向振动、直井防斜和控制井眼轨迹，而要使用稳定器。此类稳定器分为非变径和变径两大类，变径稳定器又分为遥控变径和非遥控变径两种类型。非变径稳定器时常造成井下事故，如下钻遇阻、起钻遇卡和“拔活塞”现象，甚至由此引发井塌、井喷、井眼报废等严重的事故，造成巨大的经济损失。因此非变径稳定器将逐渐被淘汰。遥控变径稳定器目前国外正在用的主要有两种，一种是带有井下微电脑闭环控制的TRACKS，另一种是液压控制式的AGS。目前国内正在用的遥控变径稳定器主要有“投球式遥控变径稳定器”(96213796.0)和“钻井遥控变径稳定器”(200520125286.2)。前者是投球控制的，每次投三个球，只能投三次，使用受到限制。后者是靠开关泥浆泵控制的，虽然已达到国外AGS的技术水平，应有效果也很好，但是结构较复杂，长度太长，制造成本较高，维修也较困难。因此，非遥控变径稳定器仍然是重点研究和应用的主流产品，可分为两种类型。一种是靠钻具内外压力差伸出的，例如“液力变径螺旋稳定器”(95212933.7)；另一种是靠钻压控制伸出的，例如“钻压控制变径稳定器”(03233732.9)。这些非遥控变径稳定器结构都不够合理，伸缩块大都是外置式的，用大螺栓固定限位，表面容易粘泥饼，排屑槽面积太小，导致钻进时泵压升高，或者因长度太长，影响下部钻具结构的合理配置，或者使得测斜仪离钻头太远，影响测斜效果，并且普遍存在可靠性差，使用寿命短等问题，都不利于大量推广应用。

(三)发明内容

鉴于上述已有技术存在的缺点和不足之处，本实用新型的目的就在于自主创新，研制和提供一种与众不同的钻井油压式变径稳定器。使其结构简单合理，克服已有非遥控变径稳定器的缺点，提高我国钻井技术水平和经济效益。

上述目的是由下述技术方案实现的：

钻井油压式变径稳定器，包括壳体、变径活塞总成，芯轴总成和回位总成。其特征是若干个变径活塞总成，均布装在壳体三个螺旋翼面的若干径向孔中。芯轴总成由芯轴、下支撑和密封件组成，芯轴装在壳体的内腔，下支撑装在壳体内腔大直径段的下部并套装在芯轴上，芯轴上端部外表面和下支撑的内表面分别装密封件。回位总成由回位弹簧和内腔中的液压油组成，回位弹簧装在芯轴上，液压油充满芯轴与壳体内壁之间的环形空腔。壳体内腔上部装固定卡环。

上述钻井油压式变径稳定器的壳体为圆柱体形状。其外表面中段有三条螺旋翼面及相间的三条螺旋排屑槽，每条翼面上均布五个径向活塞孔。其内腔直径大小分两段，中部和上部的内径大于下部的内径。其排屑槽内有径向注油孔。其上端部有内螺纹，下端部有外螺纹。

上述钻井油压式变径稳定器的变径活塞总成由活塞块、密封圈和底裙带组成。活塞块为圆柱体形状，其外端面硬化处理，其内端面是圆弧形的底裙带，底裙带与活塞块成为一体，密封圈装在活塞块的外表面。

上述钻井油压式变径稳定器的芯轴为圆管形状。其上端有个大直径粗头，粗头的外径与壳体的内腔直径相配合，粗头的外表面有密封圈槽。

本实用新型的主要优点是：变径活塞总成为内置式，整体外形简洁，不易粘泥饼；排屑槽面积大，并且翼面两端为斜面倒角，易排钻屑，防止卡钻；总长度短，占空间少；内部结构简单，尤其是采用油压方式使变径活塞自主伸缩，工作可靠，维护方便，使用寿命较长，制造成本大大低于遥控变径稳定器。具有突出的技术创新价值和显著的经济效益。

(四)附图说明

附图1是本实新型的整体结构剖视示意图。

附图2是其外形示意图。

附图3是其变径活塞总成5的放大立体示意图。

(五)具体实施方式

结合附图说明一个实施例：

附图1中，1是壳体，2是固定卡环，3是芯轴，4是回位弹簧，5是变径活塞总成，6是注油孔丝堵，7是下支撑。A是液压油腔。

附图2中，1是壳体，5是变径活塞总成，8是螺旋翼面，9排屑槽。

附图3中，5.1是变径活塞块，5.2是密封件，5.3是底裙带。