一种钻井工具面稳定器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种石油天然气行业用的钻井工具面稳定器。
【背景技术】
[0002]在石油天然气行业，旋转导向钻井技术作为一种钻井新技术，与传统滑动钻井相比，其钻出的井眼圆滑，井眼轨迹控制精度高，钻井极限位移大，钻井成本低等优点，广泛应用于水平井、大位移井等高难度特殊工艺井。
[0003]旋转导向钻井技术主要分为调制式旋转导向钻井工具和不旋转外套式旋转导向钻井工具。使用不旋转外套式导向钻井工具，需要保证不旋转外套和井壁周向位置相对静止，才能保证旋转导向钻井工具的工具面位置稳定。然而，在钻井过程中，由于井下动力钻具会对钻井管柱产生反扭矩，使钻井管柱发生扭转，导致工具面位置无法稳定，必须不断实时调整工具面，导致地面操作人员工作量增加，工作效率下降。为克服钻井过程中工具面位置无法稳定的问题，本发明设计一种钻井工具面稳定器，保证工具面位置稳定。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是:为了在旋转导向技术中将工具面位置稳定，特提供一种钻井工具面稳定器。
[0005]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案:一种钻井工具面稳定器，是由上接头、弹簧、壳体、浮套、活塞、连杆、稳定轮、轮座和稳定套组成；其结构特征是:上接头上部和旋转导向工具丝扣连接，稳定套下部和井下动力钻具丝扣连接；壳体上部和上接头丝扣连接，壳体下部和和稳定套丝扣连接，壳体内腔设置一台阶；弹簧安装在壳体内腔台阶上，安装时，弹簧处于压缩状态；浮套安装在壳体内腔，浮套上部和壳体内腔接触面用密封圈密封，浮套下部和稳定套内腔接触面用密封圈密封；稳定套外部设置有四个扶正翼，扶正翼上设置有凹槽，稳定套内腔设置有一台阶，台阶上设置四个活塞孔和扶正翼上的凹槽连通；连杆一端和活塞铰接，另一端和轮座铰接；稳定轮中心设置有销轴孔，外圆上设置有锯齿形凸起；轮座中间设置有矩形通孔，稳定轮置入轮座矩形通孔内，稳定轮和轮座用销轴连接；四个活塞安装在稳定套的四个活塞孔内，四个轮座安装在稳定套四个扶正翼的凹槽内，轮座一端和稳定套的扶正翼铰接；壳体上设置有注油孔，浮套和壳体形成的环形空间内注入液压油。
[0006]本发明的有益效果是:(I)可有效对工具面位置进行稳定，防止工具面跑偏；(2)不影响钻井管柱轴向送进；(3)采用钻井液进行控制，无需配置额外动力；(4)纯机械结构，操作可靠。
【附图说明】
[0007]图1是本发明一种钻井工具面稳定器稳定轮伸出时的结构示意图；
[0008]图2是本发明一种钻井工具面稳定器稳定轮收回时的结构示意图；
[0009]图3是图2A-A截面剖视图；
[0010]图4是图2B-B截面剖视图；
[0011]图5是稳定套、稳定轮和轮座组件的三维结构示意图；
[0012]图6是稳定轮的结构示意图；
[0013]图中:1.上接头，2.弹簧，3.壳体，4.浮套，5.活塞，6.连杆，7.稳定轮，8.轮座，
9.稳定套。
【具体实施方式】
[0014]如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明一种钻井工具面稳定器，是由上接头1、弹簧2、壳体3、浮套4、活塞5、连杆6、稳定轮7、轮座8和稳定套9组成；其结构特征是:上接头I上部和旋转导向工具丝扣连接，稳定套9下部和井下动力钻具丝扣连接；壳体3上部和上接头I丝扣连接，壳体3下部和和稳定套9丝扣连接，壳体3内腔设置一台阶；弹簧2安装在壳体3内腔台阶上，安装时，弹簧2处于压缩状态；浮套4安装在壳体3内腔，浮套4上部和壳体3内腔接触面用密封圈密封，浮套4下部和稳定套9内腔接触面用密封圈密封；稳定套9外部设置有四个扶正翼，扶正翼上设置有凹槽，稳定套9内腔设置有一台阶，台阶上设置四个活塞孔和扶正翼上的凹槽连通；连杆6 —端和活塞5铰接，另一端和轮座8铰接；轮座8中间设置有矩形通孔，稳定轮7置入轮座8矩形通孔内，稳定轮7和轮座8用销轴连接；四个活塞5安装在稳定套9的四个活塞孔内，活塞5和稳定套9的活塞孔用密封圈密封，四个轮座8安装在稳定套9四个扶正翼的凹槽内，轮座8 一端和稳定套9的扶正翼铰接；壳体3上设置有注油孔，浮套4和壳体3形成的环形密封腔内注入液压油。
[0015]如图6所示，稳定轮7中心设置有销轴孔，外圆上设置有锯齿形凸起。
[0016]本发明一种钻井工具面稳定器的工作原理是:下入本工具至设计井深，此时本钻井工具面稳定器状态如图2所示，开泵循环钻井液，浮套4在节流压降的作用下向下运动，浮套4和壳体3密封腔内的液压油推动活塞5向下运动，连杆6推动轮座8向外伸出，稳定轮7和井壁贴合，此时本钻井工具面稳定器状态如图1所示，这时本钻井工具面稳定器只能沿轴向移动，而无法发生周向转动。
【主权项】
1.一种钻井工具面稳定器，是由上接头(I)、弹簧(2)、壳体(3)、浮套(4)、活塞(5)、连杆(6)、稳定轮(7)、轮座(8)和稳定套(9)组成；其特征是:上接头(I)上部和旋转导向工具丝扣连接，稳定套(9)下部和井下动力钻具丝扣连接；壳体(3)上部和上接头(I)丝扣连接，壳体(3)下部和和稳定套(9)丝扣连接，壳体(3)内腔设置一台阶；弹簧(2)安装在壳体(3)内腔台阶上，安装时，弹簧(2)处于压缩状态；浮套⑷安装在壳体(3)内腔，浮套(4)上部和壳体(3)内腔接触面用密封圈密封，浮套(4)下部和稳定套(9)内腔接触面用密封圈密封；连杆(6) —端和活塞(5)铰接，另一端和轮座⑶铰接；轮座⑶中间设置有矩形通孔，稳定轮(7)置入轮座⑶矩形通孔内，稳定轮(7)和轮座⑶用销轴连接；四个活塞(5)安装在稳定套(9)的四个活塞孔内，活塞(5)和稳定套(9)的活塞孔用密封圈密封，四个轮座(8)安装在稳定套(9)四个扶正翼的凹槽内，轮座(8) —端和稳定套(9)的扶正翼铰接；壳体(3)上设置有注油孔，浮套(4)和壳体(3)形成的环形密封腔内注入液压油。
2.根据权利要求1所述的钻井工具面稳定器，其特征是:所述稳定套(9)外部设置有四个扶正翼，扶正翼上设置有凹槽，稳定套(9)内腔设置有一台阶，台阶上设置四个活塞孔和扶正翼上的凹槽连通。
3.根据权利要求1所述的钻井工具面稳定器，其特征是:所述稳定轮(7)中心设置有销轴孔，外圆上设置有锯齿形凸起。
【专利摘要】本发明涉及一种石油天然气行业用的钻井工具面稳定器。它解决旋转导向技术中工具面位置无法稳定的问题。其技术方案是：上接头上部和旋转导向工具丝扣连接，稳定套下部和井下动力钻具丝扣连接；壳体上部和上接头丝扣连接，壳体下部和稳定套丝扣连接；弹簧安装在壳体内腔台阶上；连杆一端和活塞铰接，另一端和轮座铰接；稳定轮和轮座用销轴连接；四个活塞安装在稳定套的四个活塞孔内，四个轮座安装在稳定套四个扶正翼的凹槽内，轮座一端和稳定套的扶正翼铰接；壳体上设置有注油孔，浮套和壳体形成的环形空间内注入液压油。本发明可有效对工具面位置进行稳定，防止工具面跑偏，不影响钻柱轴向送进，纯机械结构，简单可靠。
【IPC分类】E21B7-04
【公开号】CN104832090
【申请号】CN201510254657
【发明人】张梁, 梁政, 赵勇, 叶哲伟, 邓雄, 张澜, 梁平, 唐秋霞
【申请人】西南石油大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月19日