专利名称：一种排量式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钻井装置用的钻杆稳定器，是一种用于井下钻具的组合，以钻井泵排量作为控制信号的一种排量式遥控变径稳定器。
在钻探过程中，为了保证理想的钻孔和控制钻孔方向，必须使用稳定器，传统的稳定器在结构上是不可调整的，接入钻具组合后当其特性与实际不相符合时，则造成井眼轨道发生较大偏差，甚至造成脱靶，而起钻改变钻具组合又造成成本增加，钻井周期长，容易造成遇阻和卡。
本实用新型的目的在于提供一种可由钻井泵泥浆排量为控制信号在地面进行简单控制，在井下钻具组合中，在斜井、水平井的钻井作业中，可在不停钻的情况下，实现造斜、稳斜、降解、纠方位等作业且具有连续控制井眼轨迹，提高轨迹控制精度的一种排量式遥控变径稳定器。
本实用新型主要技术方案如下由上壳体3、壳体9、下壳体14、接箍15、支撑块6组成，上壳体3、壳体9、下壳体14、接箍15依次相互联接，上壳体3内装有储油器内塞1，储油器内塞1上套有储油器活塞2，与上壳体3间形成环形油腔，壳体9内装有驱动轴5，驱动轴5下端联接节流活塞7，节流活塞7上套有复位弹簧8，驱动轴5前端有直径变小的喷嘴A，驱动轴5前端外圆周上布置有连续均匀的轴向“Z”形滑槽20，壳体9上的驱动销18置于滑道20中，驱动轴5外圆周上有半径不同的凹槽，壳体9上有可径向移动的支撑块6，支撑块6与凹槽相接触，随驱动轴5转动作径向运动，下壳体13内腔装有节流杆10和内筒11，内筒11上套有卸压弹簧12，卸压弹簧12底部卡在底座19上，节流活塞7内孔的直径大于节流杆10的外径。
壳体9上的驱动销18端部安有弹簧17，弹簧17被固定螺拴16固定在孔中。
储油器内塞1与上壳体3间形成的环形油腔通过油道4与驱动轴5的轴向“Z”形滑道20和外圆周上凹槽相通，储油器内塞1与储油器活塞2间装有密封圈B。
驱动轴5的“Z”形滑道20底部沿垂直轴向方向有台阶的突变，斜变化，沿斜向方向有斜台阶变化，能使驱动轴5作往复轴向运动时驱动销18在滑道20中单向滑动。
安装在壳体9上的限位销19卡在支撑块6的槽中。
本实用新型的优点在于可由地面进行简单控制，在井下钻具组合中，在斜井、水平井的钻井作业中，可在不停钻的情况下，实现造斜、稳斜、降解、纠方位等作业且具有连续控制井眼轨迹，提高轨迹控制精度，它的结构简单，控制方便，工作完全可靠，减少起下钻次数和提高钻速等。
图1是本实用新型上段结构剖视图；图2是本实用新型下段结构剖视图；图3是
图1A-A处的截面图；图4是
图1B-B处的截面图；图5是本实用新型驱动轴剖视图；图6是驱动轴驱动“Z”形滑道展开图；图7是图6A-A处剖面图；图8是图6B-B处剖面图；图9是图5C-C处剖面图。
以下结合附
图1-9对本实用新型进行详细的说明本实用新型由上壳体3、壳体9、下壳体14、接箍15、支撑块6组成，上壳体3、壳体9、下壳体14、接箍15依次相互联接组成，上壳体3内装有储油器内塞1，储油器内塞1上套有储油器活塞2，与上壳体3间形成环形油腔，壳体9内装有驱动轴5，驱动轴5下端联接节流活塞7，节流活塞7上套有复位弹簧8，驱动轴5前端有直径变小的喷嘴A，驱动轴5前端外圆周上布置有连续均匀的轴向“Z”形滑道20，壳体9上的驱动销18置于滑道20中，驱动轴5外圆周上有半径不同的凹槽，壳体9上有可径向移动的支撑块6，支撑块6与凹槽相接触，随驱动轴5转动作径向运动，下壳体13内腔装有节流杆10和内筒11，内筒11上套有卸压弹簧12，卸压弹簧12底部卡在底座19上，节流活塞7内孔的直径大于节流杆10的外径。
壳体9上的驱动销18端部安有弹簧17，弹簧17被固定螺拴16固定在孔中。
储油器内塞1与上壳体3间形成的环形油腔通过油道4与驱动轴5的轴向“Z”形滑道20和外圆周上凹槽相通，储油器内塞1与储油器活塞2间装有密封圈B。
驱动轴5的“Z”形滑道20底部沿垂直轴向方向有台阶的突变，斜变化，沿斜向方向有斜台阶变化，能使驱动轴5作往复轴向运动时驱动销18在滑道20中单向滑动。
安装在壳体9上的限位销19卡在支撑块6的槽中。
如图，在钻柱内排量为正常工作排量Q1(或小于Q1)时，驱动轴5在弹簧8作用下保持不动，驱动轴5安装在壳体9内腔中，在驱动轴5外圆周上布置了5段轴向间隔相等的周向依次排列、半径不同的轴向凹槽，后一段比前一段绕钻杆轴线旋转了一定角度，与此相对应，壳体9上边间隔相同的布置了5组周向均匀排列的三个支撑块6，相邻两组依次相差同一角度，支撑块6一端与凹槽配合，在限位销19作用下，可沿壳体9作径向运动。在排量为Q1时，支撑块6与一定半径的凹槽相配合，使稳定器处于一定外径状态。在驱动轴前端外圆周上还布置着连续均匀的“Z”形滑道20配合，受驱动销18限制，驱动轴5能作绕钻杆轴线的螺旋运动和直线运动，滑道20径向上(底部)也有变化，保证了驱动销在滑道20内滑动时不返回原路。
在钻台调整排量，使钻井泵排量为Q2(Q2＞Q1)时，驱动轴5前端的直径变小的喷嘴A处受压，驱动轴5和节流杆10向下移动，当节流杆10进入节流活塞7后造成更大的压降，泥浆压力使驱动轴5下行更快，直到壳体9上的支撑块6与驱动轴5上的凸台相抵触，驱动轴5下移到位，同时驱动轴5相对于钻杆轴线已旋转了40度，与支撑块6相配合的驱动轴5凹槽半径也随之改变使稳定器的外径发生变化，稳定器总共可改变3次外径。在排量为Q2时，节流杆10进入节流活塞7，大节流状态一旦出现泥浆阻塞，泥浆压力可压缩卸压簧12，使节流杆10脱离节流活塞7，避免造成严重事故，同时储油器内塞1与上壳体3间形成的环形油腔通过油道4给驱动轴5的轴向“Z”形滑道20和外圆周上凹槽润滑。
权利要求1.一种排量式遥控变径稳定器，由上壳体(3)、壳体(9)、下壳体(14)、接箍(15)、支撑块(6)组成，上壳体(3)、壳体(9)、下壳体(14)、接箍(15)依次相互联接，其特征在于上壳体(3)内装有储油器内塞(1)，储油器内塞(1)上套有储油器活塞(2)，与上壳体(3)间形成环形油腔；壳体(9)内装有驱动轴(5)，驱动轴(5)下端联接节流活塞(7)，节流活塞(7)上套有复位弹簧(8)，驱动轴(5)前端有直径变小的喷嘴(A)；驱动轴(5)前端外圆周上布置有连续均匀的轴向“Z”形滑道(20)，壳体(9)上的驱动销(18)置于滑槽(20)中；驱动轴(5)外圆周上有半径不同的凹槽，壳体(9)上有可径向移动的支撑块(6)，支撑块(6)与凹槽相接触，随驱动轴(5)转动作径向运动；下壳体(13)内腔装有节流杆(10)和内筒(11)，内筒(11)上套有卸压弹簧(12)，卸压弹簧(12)底部卡在底座(13)上，节流活塞(7)内孔的直径大于节流杆(10)的外径。
2.按照权利要求1所述的一种排量式遥控变径稳定器，其特征在于壳体(9)上的驱动销(18)端部安有弹簧(17)，弹簧(17)被固定螺拴(16)固定在孔中。
3.按照权利要求1所述的一种排量式遥控变径稳定器，其特征在于储油器内塞(1)与上壳体(3)间形成的环形油腔通过油道(4)与驱动轴(5)的轴向“Z”形滑槽(20)和外圆周上凹槽相通，储油器内塞(1)与储油器活塞(2)间装有密封圈(B)。
4.按照权利要求1所述的一种排量式遥控变径稳定器，其特征在于驱动轴(5)的“Z”形滑道(20)底部沿垂直轴向方向有台阶的突变，斜变化，沿斜向方向有斜台阶变化，能使驱动轴(5)作往复轴向运动时驱动销(18)在滑道(20)中单向滑动。
5.按照权利要求1所述的一种排量式遥控变径稳定器，其特征在于安装在壳体(9)上的限位销(19)卡在支撑块(6)的槽中。
专利摘要本实用新型涉及石油钻井装置用的一种排量式遥控变径稳定器，由壳体9、支撑块6等组成，壳体9内装有驱动轴5，其前端有直径变小的喷嘴，下端联接节流活塞7，驱动轴5前端外圆周上布置有连续均匀的轴向“Z”形滑道20，壳体9上的驱动销17置于滑槽10中，驱动轴5外圆周上有半径不同的凹槽，壳体9上有径向移动的支撑块6，改变钻井泵泥浆排量可推出支撑块为稳定器变径，它可提高控制精度，减少起下钻次数和提高钻速其结构简单，控制方便，工作完全可靠。
文档编号E21B17/10GK2244607SQ9621259
公开日1997年1月8日 申请日期1996年6月21日 优先权日1996年6月21日
发明者孟庆昆, 曹朝霞, 王辉, 谢正凯, 马家骥 申请人:石油勘探开发科学研究院机械研究所