專利名稱:液力控制式可變徑穩(wěn)定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及特殊工藝井(定向井、大位移井、斜井和水平井)鉆具上的液力控制式可變徑穩(wěn)定器。
背景技術(shù):
代表當(dāng)今最高水平的美國哈里伯頓(Halliburton)公司生產(chǎn)的可變徑穩(wěn)定器,它必須配備無線隨鉆測斜儀(MWD)等價格昂貴的井下儀器或設(shè)備才能使用.國內(nèi)石油勘探開發(fā)研究院機械所于1991年研制的提壓往復(fù)式Y(jié)W-178型變徑穩(wěn)定器,該穩(wěn)定器變徑和自鎖狀態(tài)常將井下鉆頭接觸井底,并施加一定鉆壓后再開泵方可完成,這與實際操作程序不符,而且在每次停泵接單根鉆具時,穩(wěn)定器變徑狀態(tài)要發(fā)生變化,需再次操作選定,施工麻煩,故而未得到推廣。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述背景技術(shù)中存在的問題,而提供一種結(jié)構(gòu)和工作原理簡單,性能可靠的液力控制式可變徑穩(wěn)定器,它無需配備其它專用設(shè)備,地面監(jiān)測穩(wěn)定器變徑狀態(tài)方法簡單實用。
本實用新型解決其技術(shù)問題可通過以下技術(shù)方案來達(dá)到常規(guī)穩(wěn)定器具有外殼和外殼上的扶正塊及控制扶正塊的柱塞。本實用新型是在常規(guī)穩(wěn)定器外殼下口插入空心軸并形成安裝配合,該空心軸體外有使柱塞伸縮的環(huán)錐面,空心軸的上部與外殼之間形成環(huán)腔,由外殼內(nèi)壁形成的凸環(huán)體上鉆有與上、下環(huán)腔連通的2個通孔;一個通孔里裝單向閥,另一通孔里裝有控制方向與前閥相反的單向閥。在間隔成上環(huán)腔里裝液壓油和上活塞,下環(huán)腔裝液壓油和下活塞。由以上方案構(gòu)成本穩(wěn)定器,其中上活塞受到鉆壓P1作用下移使液壓油增壓,當(dāng)此壓力大于出口朝下的單向閥開啟壓力時,該閥打開,兩腔室連通,下活塞推動空心軸下移,外殼上膚正塊在井壁反作用力作用下而縮回,即穩(wěn)定器扶正直徑由大變小。當(dāng)井下反用力P2>P1時,則出現(xiàn)反向作用過程,穩(wěn)定器扶正直徑由小變大,縮小鉆具外環(huán)形間隙,達(dá)到穩(wěn)定作用,正、反方向的作用力(P1、P2)均由液壓傳遞來實現(xiàn)穩(wěn)定器扶正直徑變徑的過程,故稱為液力控制式可變徑穩(wěn)定器。它的變徑過程簡單易行,均由地面對鉆壓的調(diào)正和經(jīng)過常規(guī)作業(yè)來實現(xiàn)。
本實用新型與上述目前技術(shù)相比較可具有如下優(yōu)點由解決其問題的方案可知,本穩(wěn)定器的結(jié)構(gòu)、原理比較簡單,無需配備其它設(shè)備或儀器,需要變徑時進(jìn)行的操作過程均是常規(guī)作業(yè),即可達(dá)到穩(wěn)定器扶正直徑的變小或變大,符合當(dāng)前的國情,在投資少的情況下設(shè)計的本實用新型可滿足特殊工藝井對穩(wěn)定器功能的要求。
附圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)原理剖面圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例將對本實用新型作進(jìn)一步的說明由附圖1所示,常規(guī)變徑穩(wěn)定器具有外殼9,外殼9上裝有起穩(wěn)定作用的扶正塊7和控制扶正塊的柱塞8。本實用新型是在該外殼9下口插入空心軸6并形成安裝配合,空心軸6體外有使柱塞8伸縮的環(huán)錐面12,空心軸6上部與外殼9之間形成環(huán)腔,由外殼9內(nèi)壁形成的凸環(huán)體13把該環(huán)腔間隔成上、下環(huán)腔;在凸環(huán)體13上形成與上、下環(huán)腔連通的2個通孔,其一通孔里裝單向閥4,另一通孔里裝有控制方向與前閥相反的單向閥3;在間隔成的上環(huán)腔里裝液壓油10和密封上環(huán)口的上活塞2,下環(huán)腔里裝液壓油11和密封下環(huán)口的下活塞5。
在上述方案中,空心軸6上端接有螺帽壓住上活塞2,作業(yè)過程中投入的節(jié)流閥1坐在其上。上、下活塞(2、5)和凸環(huán)體13配合處裝有密封環(huán),以保在二液壓油腔間不竄通、二腔里油不外泄??刂品较蛳喾吹亩蜗蜷y(2,5)是二液壓油腔間的開關(guān),其一單向閥打開時可傳遞壓力;當(dāng)來自本穩(wěn)定器以上的鉆壓P1通過鉆具中心通道的流體作用到上活塞2上,當(dāng)P1大于控制開口朝下的單向閥的開啟壓力時,此閥打開,把此鉆壓傳遞給下活塞5帶動空心軸下移,柱塞8支撐力下降,扶正塊7在井壁反作用力作用下收回在外殼9體內(nèi),使穩(wěn)定器扶正直徑由大變小。當(dāng)井底反作力P2>P1時則出現(xiàn)相反過程,穩(wěn)定器扶正直徑由小變大,達(dá)到鉆具穩(wěn)定作用。另外空心軸6體的環(huán)錐面12比棱錐面容易加工,所以選用環(huán)錐面;該軸下端有環(huán)肩和環(huán)柱面與外殼下端形成安裝配合;軸6上部與下活塞5的下端面配合處也形成安裝的環(huán)肩。
權(quán)利要求1.一種用于特殊工藝井鉆具上的液力控制式可變徑穩(wěn)定器,具有外殼(9)、扶正塊(7)和柱塞(8),其特征在于a、在外殼(9)下口插入空心軸(6)并形成安裝配合,空心軸(6)體外有使柱塞(8)伸縮的環(huán)錐面(12),空心軸(6)上部與外殼(9)之間形成環(huán)腔,由外殼(9)內(nèi)壁形成的凸環(huán)體(13)把該環(huán)腔間隔成上、下環(huán)腔;b、在凸環(huán)體(13)上形成與上、下環(huán)腔連通的2個通孔,一個通孔里裝單向閥(4),另一通孔里裝有控制方向相反的單向閥(3);c、在上環(huán)腔里裝液壓油(10)和上活塞(2),下環(huán)腔里裝液壓油(11)和下活塞(5)。
專利摘要本實用新型涉及特殊工藝井鉆具上的液力控制式可變徑穩(wěn)定器,它無需配備專門設(shè)備或儀器,而且結(jié)構(gòu)、原理簡單易行。本實用新型是在外殼9下口插入空心軸6,軸6體外有使柱塞8伸縮的環(huán)錐面、與外殼9上部之間有形成的環(huán)腔,該環(huán)腔由外殼9內(nèi)壁形成的凸環(huán)體13間隔成上、下環(huán)腔;同時在凸環(huán)體13上形成與上、下環(huán)腔連通的2個通孔,通孔里裝單向閥(3、4),但二閥控制方向相反;又在上環(huán)腔里裝液壓油10、上活塞2,下環(huán)腔里裝液壓油11和下活塞5。其一閥受鉆壓P1控制,另一閥受與P1反方向的井底反作用力P2控制,二閥其一閥打開可使穩(wěn)定器扶正直徑變大或變小,實現(xiàn)穩(wěn)定作用。
文檔編號E21B7/04GK2519010SQ0127665
公開日2002年10月30日 申請日期2001年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月24日
發(fā)明者李琛, 許國林 申請人:大慶石油管理局, 大慶石油管理局鉆井研究所