专利名称：一种流道非贯通遥控变径稳定器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种流道非贯通遥控变径稳定器，属石油钻井中定向井、水平井和大位移井钻井作业中使用的井下工具技术领域。
背景技术：
在定向井、水平井和大位移井钻井作业中，井眼轨迹控制一般通过动力钻具和固定外径稳定器组成的常规钻具组合来实现，这种控制方式由于地层条件、施工工艺程序等因素的影响，在地面难以控制和改变其工作特性，只能通过频繁的起下钻调整井下钻具组合来实现设计的井眼轨迹。同时，由于起下钻变更钻具组合不仅会延长钻井作业时间，而且容易使井眼不规则，产生附加的摩阻和扭矩，增加不必要的钻井费用，降低钻井实效。因此，常规钻井工具已不能适应目前复杂的定向井、水平井和大位移井钻井工艺及技术要求。
变径稳定器是一种新型的井下控制工具，从20世纪80年代后期以来，国外一些石油钻井服务公司一直在致力于这种新型工具的开发，存在结构复杂、成本较高等问题。
发明内容
本实用新型的目的是为克服背景技术中定向井、水平井及大位移井钻井过程中，需通过起下钻变更井下钻具组合，达到控制井眼轨迹的缺陷，提供一种通过开、停泵信号控制并配套工作指示器的流道非贯通遥控变径稳定器。
本实用新型由本体、限位器、限位螺钉、活塞、轨迹套、轨迹销、阶梯芯轴、弹簧、弹簧座、支撑柱塞、冲管、密封盒、指示器组成，轨迹套、弹簧、弹簧座依次装于阶梯芯轴上部与本体的环空内，轨迹套的外圆柱面沿轴向开有数个平行的长槽和一定角度的短槽，短槽位于轨迹套下部沿圆周方向连续分布，轨迹销插入轨迹套的槽中；冲管与阶梯芯轴下端通过螺纹连接；密封盒和指示器位于本体内腔的下部，指示器的上部为球形、下部为圆柱体结构，在下部圆柱体沿圆周方向开有对称导流孔。
本实用新型的特点1、通过地面遥控改变遥控变径稳定器的工作尺寸，可连续控制井眼轨迹，提高轨迹控制精度；2、在地面遥控改变井底钻具稳定器的工作尺寸，改善井下钻具组合的力学特性，满足井眼增斜、降斜或稳斜的要求，可减少起下钻的次数，降低钻井成本。工作指示器根据工具变径情况产生压力信号反射到地面，信号清晰，工作可靠，提高钻井效率，减少各类井下事故的发生；3、稳定器的支撑柱塞在磨损超标后可现场更换，维修简便、快捷。
图1为遥控变径钻具稳定器结构示意图图2为工作指示器在本体中空孔中的B-B方向剖面图。
图中的编号表示为1-本体 2-限位器 3-限位螺钉 4-活塞 5-轨迹套 6-轨迹销 7-阶梯芯轴 8-弹簧 9-弹簧座 10-支撑柱塞11-冲管 12-密封盒 13-工作指示器 14-下接头具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述由附图1、附图2可知，本实用新型由本体1、限位器2、限位螺钉3、活塞4、轨迹套5、轨迹销6、阶梯芯轴7、弹簧8、弹簧座9、支撑柱塞10、冲管11、密封盒12、指示器13组成，本体1为一阶梯圆柱空心管，两端加工有螺纹，连接于钻挺和下接头14之间，在本体1中间外圆柱段上开有螺旋槽，其螺旋带上开有对称圆孔，圆孔内设有限位槽，支撑柱塞10通过限位螺栓安装在限位槽内；支撑柱塞6上部为圆柱体，外表面镶焊硬质合金柱，下面为方形体，底部加工成斜面与阶梯芯轴7的圆锥槽相配合；限位器2位于本体1内腔上部，并通过限位螺钉3固定在本体1上，活塞4与阶梯芯轴7通过螺纹连接，轨迹套5、弹簧8、弹簧座9依次装于阶梯芯轴7上部与本体1的环空内；轨迹套5的外圆柱面沿轴向开有数个平行的长槽和一定角度的短槽，短槽位于轨迹套5下部沿圆周方向连续分布，轨迹销6插入轨迹套5的槽中；冲管11与阶梯芯轴7下端通过螺纹连接，密封盒12和指示器13位于本体1内腔的下部，由图2、图3可知，指示器13的上部为球形、下部为圆柱体结构，在下部圆柱体沿圆周方向开有对称导流孔15。
将本实用新型安装于钻柱中入井后，开泵循环泥浆，在压差作用下，活塞4推动轨迹套5向下运动，此时，轨迹销6进入长槽向上移动，阶梯芯轴7由活塞4、轨迹套5推动向下移动，支撑柱塞10则随着阶梯芯轴7楔形面的向下移动径向伸出，稳定器转变成大直径状态。同时，由于大直径状态下，活塞4推动阶梯芯轴7及冲管11下行至最底端，指示器13上部球形体插入冲管11使环空变小，泥浆通道的截面积发生变化，导致井口的立管压力发生变化在地面通过观察立管压力的变化即可判断出井下工具的工作状态，通过开停泵就能进行遥控操作改变工具的工作状态。
停泵时，由于泥浆压差消失，轨迹套、活塞及阶梯芯轴在回位弹簧的推动下向上运动，此时，轨迹销6由轨迹套5长槽向下移动进入短槽前端，支撑柱塞10则靠井壁的作用回复原位，本实用新型处于最小直径状态。
权利要求1.一种流道非贯通遥控变径稳定器，由本体(1)、限位器(2)、限位螺钉(3)、活塞(4)、轨迹套(5)、轨迹销(6)、阶梯芯轴(7)、弹簧(8)、弹簧座(9)、支撑柱塞(10)、冲管(11)、密封盒(12)、指示器(13)组成，其特征在于轨迹套(5)、弹簧(8)、弹簧座(9)依次装于阶梯芯轴(7)上部与本体(1)的环空内，轨迹套(5)的外圆柱面沿轴向开有数个平行的长槽和一定角度的短槽，短槽位于轨迹套(5)下部沿圆周方向连续分布，轨迹销(6)插入轨迹套(5)的槽中。
2.根据权利要求1所述的一种流道非贯通遥控变径稳定器，其特征在于冲管(11)与阶梯芯轴(7)下端通过螺纹连接；密封盒(12)和指示器(13)位于本体(1)内腔的下部，指示器(13)的上部为球形、下部为圆柱体结构，在下部圆柱体沿圆周方向开有对称导流孔(15)。
专利摘要本实用新型涉及一种流道非贯通遥控变径稳定器，由本体、限位器、限位螺钉、活塞、轨迹套、轨迹销、阶梯芯轴、弹簧、弹簧座、支撑柱塞、冲管、密封盒、指示器组成，轨迹套、弹簧、弹簧座依次装于阶梯芯轴上部与本体的环空内；冲管与阶梯芯轴下端通过螺纹连接；密封盒和指示器位于本体内腔的下部，指示器的上部为球形、下部为圆柱体结构，在下部圆柱体沿圆周方向开有对称导流孔，通过地面开、停泵改变其径向尺寸，提高轨迹控制精度，满足井眼增斜、降斜或稳斜的要求，可减少起下钻的次数，降低钻井成本，另外，工作指示器根据工具变径情况产生压力信号反射到地面，信号清晰，工作可靠，提高钻井效率，减少各类井下事故的发生。
文档编号E21B7/04GK2874002SQ20052012829
公开日2007年2月28日 申请日期2005年11月23日 优先权日2005年11月23日
发明者孙起昱, 舒尚文, 胡春梅, 董国庆, 张雨生, 陈祥久, 吴非 申请人:中国石化集团中原石油勘探局钻井工程技术研究院