[发明专利]一种三维恒稳器

说明书

本发明的一种三维恒稳器属于石油作业设备技术领域，是由上接头、壳体和芯轴组成，其上接头下端与壳体上端丝扣连接，壳体下端与传动套上端丝扣连接、传动套下端与保护套上端丝扣连接，所述的芯轴前部置于上接头、壳体、传动套和保护套内腔中、芯轴后部置于保护套外部，传动套上的内螺旋与芯轴上的外螺旋啮合，壳体内的芯轴上安装着弹簧总成。本发明的一种三维恒稳器，是一种缓冲轴线钻压的震动和轴向扭矩波动的工具，避免由于地面操作不平稳，送钻不均匀，甚至溜钻对钻头和其它井下工具和仪器的振动损伤。有效解决了在钻进不同地层不同岩性时，岩性界面的变化使得扭矩波动大，损伤钻头和井下工具的问题。

技术领域

本发明属于石油作业设备技术领域，特别涉及一种三维恒稳器。

背景技术

在钻井作业中，随着井深的增加和井斜的增大，粘滑现象非常普遍。当粘附力突然释放时，会产生破怀性的振动，这对于正在切屑岩石的钻头特别是PDC钻头危害巨大，同时也是造成井下工具和仪器故障或失效的主要原因。除了粘滑现象，地层岩性突变，井底压差波动，泥浆携岩效率，以及地面操作等原因均会造成井下仪器以及钻头等井下工具受力不均，长时间的震动累计将影响到井下工具的寿命。

发明内容

本发明旨在于克服现有技术的不足，而提供的一种三维恒稳器。

本发明的一种三维恒稳器，是由上接头、壳体和芯轴组成，所述的上接头下端与壳体上端丝扣连接，壳体下端与传动套上端丝扣连接、传动套下端与保护套上端丝扣连接；芯轴从上至下依次贯穿壳体、传动套和保护套，且上端置于上接头内与其配合、下端置于保护套外部，传动套上的内螺旋与芯轴上的外螺旋相啮合；在壳体内的芯轴上安装着弹簧总成，所述的弹簧总成是在壳体内的芯轴上自上至下依次安装锁紧螺母、预紧力调节螺母、弹簧、轴承垫圈、轴承、锁紧销钉和支撑座，所述的支撑座座于传动套的顶端。

作为本发明的进一步改进，上接头内的芯轴上端丝扣连接着上活塞，上活塞外端的芯轴上安装着锁紧螺母。

作为本发明的进一步改进，保护套与芯轴的下端设有密封和挡泥圈。

作为本发明的进一步改进，弹簧中部置有弹簧隔圈。

作为本发明的进一步改进，预紧力调节螺母和弹簧之间置有垫片。

作为本发明的进一步改进，壳体上设有上注油孔和下注油孔。

本发明的一种三维恒稳器，是一种缓冲轴线钻压的震动和轴向扭矩波动的工具，避免由于地面操作不平稳，送钻不均匀，甚至溜钻对钻头和其它井下工具和仪器的振动损伤。有效解决了在钻进不同地层不同岩性时，岩性界面的变化使得扭矩波动大，损伤钻头和井下工具的问题。针对钻井中常遇的粘滑现象也得到缓解，组合中使用该工具后，由于其芯轴外螺旋与传动套内螺旋的螺旋体和弹簧的组合设计，工具上、下钻具组合一直处在一定范围内旋转上升、下降的动平衡中，避免了由于钻具静止粘卡，或钻头处扭矩积累再突然释放出的冲击力对钻头的损伤和对井下工具和仪器造成的巨大震动。动平衡的切屑过程提高了钻进效率，并且由于其能有效的保护钻头，使得可以使用攻击性更强的钻头，进一步提高钻井效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A部分结构放大图；

图3为图1中B部分结构放大图。

具体实施方式

下面结合附图1、附图2和附图3对本发明的一种三维恒稳器，作进一步说明。

实施例1

本发明的一种三维恒稳器，是由上接头1、壳体2和芯轴10组成，所述的上接头1下端与壳体2上端丝扣连接，壳体2下端与传动套5上端丝扣连接、传动套5下端与保护套7上端丝扣连接；芯轴10从上至下依次贯穿壳体2、传动套5和保护套7。