电控变径稳定器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油钻井领域，具体涉及对石油钻井过程中改变井眼轨迹的电控变径稳定器。
【背景技术】
[0002]目前，在石油钻井过程中，常规的钻井工具受地层条件、钻井施工工艺的影响，难以按照预定的钻井轨迹进行，通常采用改变井下扶正器的大小和距离、增减钻铤等通过改变钻具组合的方式来进行增斜、稳斜、降斜。这就需要频繁的起钻、下钻，使成本增加且浪费时间。
[0003]目前市场上生产的机械式变径稳定器，虽然取得了一些成绩，但由于受设计上的局限性和结构的复杂性，造成了生产难度高，可靠性能差，不利于推广普及。
【发明内容】
[0004]为了解决市场上应用的变径稳定器的弊端，本实用新型提供一种电控变径稳定器。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:电控变径稳定器由钻铤本体、控制模块、电池模块、伺服短节、扶正器组成，控制模块、电池模块、伺服短节安装于钻铤本体内部，组成变径稳定器装置的控制机构，扶正器安装于钻铤本体下端，组成变径稳定器装置的执行机构。
[0006]钻铤本体中伺服短节一侧轴向开有三个孔，通过芯杆与伺服短节相连，其中两个孔上安装有单向阀。
[0007]扶正器内部安装楔形活塞、楔形扶正翼及复位弹簧。
[0008]伺服短节内部采用电机带动螺杆机构轴向移动，安装有减速电机、丝杆、阀头。
[0009]控制模块内部安装有三轴加速度计，测量扶正器的井斜角度。
[0010]控制模块、电池模块、伺服短节用连接器连接，伺服短节与钻铤本体侧面用连接管相连。
[0011]电控变径稳定器由电池模块供电，通过控制模块内部安装的三轴加速度计自动测量井下钻具的井斜角，当测量的井斜角在设定的井斜角范围之内，通过伺服短节上的电机带动丝杆做轴向移动，从而控制阀头的开启与关闭，通过阀头的开启与关闭控制钻铤本体的流道。钻井过程中，通过开停栗控制泥浆夜通过钻铤本体与伺服短节的连接管流入流出钻铤本体内部，控制锲型扶正器翼的张开与收缩。
[0012]本实用新型的有益效果是，本实用新型电控变径稳定器可通过地面开停栗来调解扶正器直径，不需要起钻就可实现钻具组合的改变，可大大节约钻井成本，提高钻进速度。
【附图说明】
[0013]附图为本实用新型电控变径稳定器结构示意图。
[0014]图中1.钻铤本体，2.控制模块，3.三轴加速度计，4.伺服短节，5.电机，6.连接器，7.电池模块，8.丝杆，9.阀头，10.连接管，11.芯杆，12.单向阀，13.锲型活塞，14.锲型扶正翼，15.复位弹簧。
【具体实施方式】
[0015]电控变径稳定器由钻铤本体1、控制模块2、电池模块7、伺服短节4、扶正器组成，其特征是:控制模块2、电池模块7、伺服短节4安装于钻铤本体I内部，组成变径稳定器装置的控制机构，扶正器安装于钻铤本体I下端，组成变径稳定器装置的执行机构。
[0016]钻铤本体I中伺服短节4 一侧轴向开有三个孔，通过芯杆11与伺服短节4相连，其中两个孔上安装有单向阀12。
[0017]扶正器内部安装楔形活塞13、楔形扶正翼14及复位弹簧15。
[0018]伺服短节4内部采用电机5带动螺杆机构轴向移动，安装有电机5、丝杆8、阀头9。
[0019]控制模块2内部安装有三轴加速度计3，测量扶正器的井斜角度。
[0020]控制模块2、电池模块7、伺服短节4用连接器6连接，伺服短节4与钻铤本体I侧面用连接管10相连。
[0021]在钻井过程中，当控制模块2内的三轴加速度计3测量的井斜角大于设定的井斜角时，通过电池模块7供电，由控制模块2控制伺服短节4中的电机5工作，带动丝杆8的轴向移动，控制阀头9关闭，此时钻铤本体I的流道处于流通状态。此时井下钻井液由于开栗状态，使钻铤外部压力大于内部压力，从而使泥浆液通过伺服短节4与钻铤本体I的连接管10流入伺服短节4，并通过伺服短节4和钻铤本体I中间的芯杆11流入钻铤内部，推动锲型活塞13使锲型扶正翼14向下移动，打开扶正翼14。当停栗后，由于钻铤内部压力大于外部压力时，复位弹簧15推动锲型扶正翼14并推动活塞13向上移动，钻铤内部泥浆液通过伺服短节4与钻铤本体I的中间芯杆11和两侧单向阀12流入伺服短节4，并通过伺服短节4与钻铤本体I的连接管10流出钻铤本体1，此时扶正翼14收缩。
[0022]在钻井过程中，当控制模块2内的三轴加速度计3测量的井斜角小于设定的井斜角时，通过电池模块7供电，由控制模块2控制伺服短节4中的电机5工作，带动丝杆8的轴向移动，控制阀头9开启，此时钻铤本体I的流道处理关闭状态。泥浆液无法进入钻铤内部，开栗状态下，锲型扶正翼14保持原来张开与收缩状态不受影响，当停栗时，原来扶正翼14处于张开状态时，此时复位弹簧15推动锲型扶正翼14和锲型活塞13向上动作，推动泥浆液从钻铤两侧单向阀12流出钻铤本体1，使锲型扶正翼14收缩。
[0023]以上对本实用新型实施案例进行了详细介绍，并阐述了【具体实施方式】在实际使用过程的具体案例方法，以上实施例子的说明只是用于帮助理解本实用新型；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明方法的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本方法发明使用的限制。
【主权项】
1.电控变径稳定器，由钻铤本体、控制模块、电池模块、伺服短节、扶正器组成，其特征是:控制模块、电池模块、伺服短节安装于钻铤本体内部，组成变径稳定器装置的控制机构，扶正器安装于钻铤本体下端，组成变径稳定器装置的执行机构。2.根据权利要求1所述的电控变径稳定器，其特征是:钻铤本体中伺服短节一侧轴向开有三个孔，其中两个孔上安装有单向阀。3.根据权利要求1所述的电控变径稳定器，其特征是:扶正器内部安装楔形活塞、楔形扶正翼及复位弹簧。4.根据权利要求1所述的电控变径稳定器，其特征是:伺服短节内部采用电机带动螺杆机构轴向移动。5.根据权利要求1所述的电控变径稳定器，其特征是:控制模块内部安装有三轴加速度计，测量扶正器的井斜角度。
【专利摘要】电控变径稳定器由钻铤本体、控制模块、电池模块、伺服短节、扶正器组成，其特征是：控制模块、电池模块、伺服短节安装于钻铤本体内部，组成变径稳定器装置的控制机构，扶正器安装于钻铤本体下端，组成变径稳定器装置的执行机构。可通过地面开停泵来调解扶正器直径，不需要起钻就可实现钻具组合的改变，可大大节约钻井成本，提高钻进速度。
【IPC分类】E21B17/10
【公开号】CN204851096
【申请号】CN201520554482
【发明人】苏玉广, 马亚坤, 谭诗炜
【申请人】北京六合伟业科技股份有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月28日