石油钻井用遥控变径稳定器制造技术

石油钻井用遥控变径稳定器，包括壳体、信号阀头、信号阀套、动力活塞、胶圈、推力轴承、斜轨道、变径活塞、转换座、变径定位体、定位座，其中壳体两端加工有螺纹，其外圆中部有三条螺旋凸台，每条螺旋凸台中部有径向圆孔，孔内装有变径活塞，变径活塞内部的斜T形部分插入斜轨道的反T形通槽内，转换座、变径定位体、定位座以径向螺旋斜面为导向旋转面，以平面为旋转和变径定位面，只需与压力仪表配合开泵、停泵，就可以完成对本石油钻井用遥控变径稳定器的控制，操作简单，制造成本低，产品性能稳定，安全可靠，使用寿命长，节约了钻井作业成本，并大大提高了经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油钻井中对定向井、水平井和垂直井进行井眼轨迹控制与防斜快打
，具体涉及一种石油钻井用遥控变径稳定器。
技术介绍
随着油田开发的深入开展，以高扭矩、高摩阻为特点的大位移井、水平井越来越多，钻井过程中为了控制井眼的轨迹，多采用弯螺杆配合MWD、LWD等井下仪器进行井眼轨迹的控制，当弯螺杆造斜率过大或过小时，需要起下钻更换合适角度的弯螺杆，以满足其对井眼轨迹的控制需求，当井斜变化出现异常，需要增斜或降斜时，也需要更换钻具组合，大大增加了劳动强度和井下事故发生的风险。遥控变径稳定器可通过改变井下稳定器的直径来改变井下钻具组合的力学特性，更好的控制井斜，满足石油钻井中增斜、降斜等工艺要求，减少钻井中钻具的起下钻次数、提高钻井效率、降低钻井成本。目前石油钻井中使用的遥控变径稳定器，需要复杂的电子遥控装置和无线传输信号系统，大多存在工具结构复杂、现场变径工艺操作繁琐、安全性与可靠性低的问题，后来市场上出现了简易变径稳定器和简易遥控变径变径稳定器，简易变径稳定器有钻压式和液压式，只是克服了传统稳定器的下钻遇阻、起钻遇卡的情况；简易遥控变径变径稳定器有投球式和液压式，投球式需要地面投球，操作复杂，变径次数受到限制，液压式尚无较完善的结构形式大量使用。
技术实现思路
为了解决上述设备的不足，本专利技术提供了一种石油钻井用遥控变径稳定器，该设备壳体为整体式结构，信号阀头和信号阀套由硬质合金或陶瓷加工而成，变径活塞与斜轨道经防磨处理，转换座、变径定位体、定位座以径向螺旋斜面为导向旋转面，以平面为旋转和变径定位面，推力轴承使旋转更灵活，弹簧与胶圈的组合减震作用使变径时的冲击作用力更低，只需与压力仪表配合开泵、停泵，就可以完成对本石油钻井用遥控变径稳定器的控制，本专利技术的目的就是为现场提供一种石油钻井用遥控变径稳定器。本专利技术是通过以下技术方案实现的。石油钻井用遥控变径稳定器，包括壳体、挡圈A、挡环、卡环、密封、下部短节、顶丝、信号阀座、信号阀头、信号阀套、动力活塞、耐磨环、胶圈、推力轴承A、弹簧上座、弹簧A、芯轴、压套、弹簧下座、斜轨道、变径活塞、弹簧B、转换座、定位螺钉A、变径定位体、推力轴承B、定位座、定位螺钉B、挡圈B、支撑套、补偿活塞、限位杆、定位螺钉C、过滤网、挡圈C，其中壳体为圆管状，上下两端加工有螺纹，其外圆中部有三条均匀分布的螺旋凸台，螺旋凸台两端由斜面过渡，每条螺旋凸台中部加工有四、五或六个均匀分布的径向圆孔，孔内安装有变径活塞，其内孔从上到下依次加工有一个环形槽和两个台阶，环形槽内装有卡环，第一个台阶上装有信号阀座，第二个台阶上装有弹簧下座，在外圆面上螺旋凸台向下在四个高度上依次加工有三个、一个、一个、三个径向孔，孔内分别装有定位螺钉A、定位螺钉B、定位螺钉C、过滤网和挡圈C，变径活塞内部的斜T形部分插入斜轨道的反T形通槽内，形成滑动副，且滑动摩擦面经防磨处理，动力活塞至补偿活塞之间的环形密闭空间充满液压油。斜轨道为一圆管状，其外圆面上加工有关于轴心均匀分布的、朝向斜下方的三个平面，平面中心开有反T形通槽，每两个斜平面之间都开有轴向孔，变径活塞为圆柱状，外圆面上有环形槽，槽内装有密封，其内部加工成斜T形，斜面朝向斜上方，其外部加工成圆弧形且圆弧面经防磨处理。转换座、变径定位体与定位座的结构有两种，一：转换座为一圆管状，其下端面加工有均匀分布的四个径向螺旋斜面和四个径向竖直平面，变径定位体为一圆管状，其上端面有均匀分布的四个径向螺旋斜面和四个径向竖直平面，其下部有均匀分布的两长两短四个支撑腿，支撑腿的下端面为水平面，前面为径向竖直平面，后面为径向螺旋斜面，其内孔中部有一个凸台，定位座为一圆管状，其上部有均匀分布的两深两浅四个凹槽，凹槽的底部为水平面，前面为径向竖直平面，后面为径向螺旋斜面，转换座、变径定位体、定位座表面经防磨硬化处理；二：与一不同的是，转换座下端面加工有均匀分布的六个径向螺旋斜面和六个径向竖直平面，变径定位体上端面有均匀分布的六个径向螺旋斜面和六个径向竖直平面，其下部有均匀分布的长、中、短六个支撑腿，定位座上部有均匀分布的深、中、浅六个凹槽。信号阀座为一圆管状，内孔有一个台阶，端面上开有三个月牙形孔，外圆中部在每两个月牙形孔的中间部位各加工一个径向螺纹孔，信号阀头为一圆柱状，外圆顶部为一凸台，凸台向下有一环形槽，下部为圆锥面，顶丝将信号阀头与信号阀座固定为一体，信号阀套为一薄壁圆管状，上部为圆锥形，信号阀头和信号阀套由硬质合金或陶瓷加工而成。动力活塞与芯轴通过螺纹固定为一体，信号阀套粘结在动力活塞内孔上部，胶圈装入动力活塞下部台阶面上的环形槽内，动力活塞为一圆管状，外圆面上部加工有外六方或外八方，外圆面下部加工有环形槽，槽内装有密封和耐磨环，内孔中部有一凸台，上部加工成圆锥孔，下部加工有内螺纹和环形槽，槽内装有密封。芯轴为一圆管状，上端加工有外螺纹，其中部以下依次加工有一个台阶、一个凸台和一道环形槽，台阶以上依次装着斜轨道、压套和弹簧上座，凸台下端处套着变径定位体，由变径定位体内孔凸台的上端面定位，环形槽内装着挡圈B，挡圈B与变径定位体内孔凸台的下端面之间装着推力轴承B，芯轴下端插入下部短节的内孔。胶圈与弹簧上座之间装着推力轴承A，弹簧上座与弹簧下座之间装着弹簧A，斜轨道与转换座之间装着弹簧B，补偿活塞为一圆管状，其内孔和外圆面上都有环形槽，槽内有密封，下端面上加工有内螺纹，两个限位杆通过螺纹固定在其下端面上的螺纹孔内，整体装入支撑套与芯轴的环形空间。下部短节为一圆管状，上下两端加工有螺纹，上部内圆面上加工有环形槽，槽内装有密封和耐磨环，下部短节通过螺纹与壳体固定为一体。定位螺钉A将转换座与壳体固定为一体，定位螺钉B和支撑套将定位座与壳体固定为一体，定位螺钉C和下部短节使支撑套上的三个径向孔与过滤网相对应，支撑套为一圆管状，在外圆面上其三个径向孔的上下方各有一道环形槽，槽内有密封。定位螺钉A、定位螺钉B与定位螺钉C的前端为小圆柱状，中部加工有螺纹，后端为大圆柱状，大圆柱段外圆面上有环形槽，槽内有密封，装有定位螺钉A、定位螺钉B与定位螺钉C的孔内加工有一个台阶，台阶外部为大孔，台阶内部的孔内加工有螺纹, 该螺纹分别与定位螺钉A、定位螺钉B、定位螺钉C中部的螺纹固定，装有过滤网和挡圈C的孔内有环形槽，槽内装着挡圈C。本专利技术具有以下优点：壳体为整体式结构，强度高，信号阀头和信号阀套由硬质合金或陶瓷加工而成，硬度高，耐冲蚀；变径活塞与斜轨道经防磨处理；转换座、变径定位体、定位座以径向螺旋斜面为导向旋转面，以平面为旋转和变径定位面，且表面经防磨硬化处理，面接触更耐磨；推力轴承A和推力轴承B变滑动磨擦为滚动摩擦，旋转更灵活；弹簧A、弹簧B与胶圈的组合减震作用使变径时的冲击作用力更低，更安全；不需要复杂的电子遥控装置和无线传输信号系统，只需与压力仪表配合开泵、停泵，就可以完成对本石油钻井用遥控变径稳定器的控制，制造成本低，操作方便，性能稳定，安全可靠，使用寿命长，节约了钻井作业成本，并大大提高了经济效益。附图说明图1： 石油钻井用遥控变径稳定器示意图图2： 石油钻井用遥控变径稳定器转换座、变径定位体、定位座展开示意图1、壳体 2、挡圈A 3、挡环 4、卡环 5、顶丝 6、信号阀座 7、本文档来自技高网...

【技术保护点】
石油钻井用遥控变径稳定器，包括壳体（1）、挡圈A（2）、挡环（3）、卡环（4）、密封、下部短节（33），其特征是还加有顶丝（5）、信号阀座（6）、信号阀头（7）、信号阀套（8）、动力活塞（9）、耐磨环、胶圈（10）、推力轴承A（11）、弹簧上座（12）、弹簧A（13）、芯轴（14）、压套（15）、弹簧下座（16）、斜轨道（17）、变径活塞（18）、弹簧B（19）、转换座（20）、定位螺钉A（21）、变径定位体（22）、推力轴承B（23）、定位座（24）、定位螺钉B（25）、挡圈B（26）、支撑套（27）、补偿活塞（28）、限位杆（29）、定位螺钉C（30）、过滤网（31）、挡圈C（32），其中壳体（1）为圆管状，上下两端加工有螺纹，其外圆中部有三条均匀分布的螺旋凸台，螺旋凸台两端由斜面过渡，每条螺旋凸台中部加工有四、五或六个均匀分布的径向圆孔，孔内安装有变径活塞（18），其内孔从上到下依次加工有一个环形槽和两个台阶，环形槽内装有卡环（4），第一个台阶上装有信号阀座（6），第二个台阶上装有弹簧下座（16），在外圆面上螺旋凸台向下在四个高度上依次加工有三个、一个、一个、三个径向孔，孔内分别装有定位螺钉A（21）、定位螺钉B（25）、定位螺钉C（30）、过滤网（31）和挡圈C（32），变径活塞（18）内部的斜T形部分插入斜轨道（17）的反T形通槽内，形成滑动副，且滑动摩擦面经防磨处理，动力活塞（9）至补偿活塞（28）之间的环形密闭空间充满液压油。...

【技术特征摘要】
1.石油钻井用遥控变径稳定器，包括壳体（1）、挡圈A（2）、挡环（3）、卡环（4）、密封、下部短节（33），其特征是还加有顶丝（5）、信号阀座（6）、信号阀头（7）、信号阀套（8）、动力活塞（9）、耐磨环、胶圈（10）、推力轴承A（11）、弹簧上座（12）、弹簧A（13）、芯轴（14）、压套（15）、弹簧下座（16）、斜轨道（17）、变径活塞（18）、弹簧B（19）、转换座（20）、定位螺钉A（21）、变径定位体（22）、推力轴承B（23）、定位座（24）、定位螺钉B（25）、挡圈B（26）、支撑套（27）、补偿活塞（28）、限位杆（29）、定位螺钉C（30）、过滤网（31）、挡圈C（32），其中壳体（1）为圆管状，上下两端加工有螺纹，其外圆中部有三条均匀分布的螺旋凸台，螺旋凸台两端由斜面过渡，每条螺旋凸台中部加工有四、五或六个均匀分布的径向圆孔，孔内安装有变径活塞（18），其内孔从上到下依次加工有一个环形槽和两个台阶，环形槽内装有卡环（4），第一个台阶上装有信号阀座（6），第二个台阶上装有弹簧下座（16），在外圆面上螺旋凸台向下在四个高度上依次加工有三个、一个、一个、三个径向孔，孔内分别装有定位螺钉A（21）、定位螺钉B（25）、定位螺钉C（30）、过滤网（31）和挡圈C（32），变径活塞（18）内部的斜T形部分插入斜轨道（17）的反T形通槽内，形成滑动副，且滑动摩擦面经防磨处理，动力活塞（9）至补偿活塞（28）之间的环形密闭空间充满液压油。2.根据权利要求书1所述的石油钻井用遥控变径稳定器，其特征是斜轨道（17）为一圆管状，其外圆面上加工有关于轴心均匀分布的、朝向斜下方的三个平面，平面中心开有反T形通槽，每两个斜平面之间都开有轴向孔，变径活塞（18）为圆柱状，外圆面上有环形槽，槽内装有密封，其内部加工成斜T形，斜面朝向斜上方，其外部加工成圆弧形且圆弧面经防磨处理。3.根据权利要求书1所述的石油钻井用遥控变径稳定器，其特征是转换座（20）为一圆管状，其下端面加工有均匀分布的四个径向螺旋斜面和四个径向竖直平面，变径定位体（22）为一圆管状，其上端面有均匀分布的四个径向螺旋斜面和四个径向竖直平面，其下部有均匀分布的两长两短四个支撑腿，支撑腿的下端面为水平面，前面为径向竖直平面，后面为径向螺旋斜面，其内孔中部有一个凸台，定位座（24）为一圆管状，其上部有均匀分布的两深两浅四个凹槽，凹槽的底部为水平面，前面为径向竖直平面，后面为径向螺旋斜面，转换座（20）、变径定位体（22）、定位座（24）表面经防磨硬化处理。4.根据权利要求书1所述的石油钻井用遥控变径稳定器，其特征是信号阀座（6）为一圆管状，内孔有一个台阶，端面上开有三个月牙形孔，外圆中部在每两个月牙形孔的中间部位各加工一个径向螺纹孔，信号阀头（7）为一圆柱状，外圆顶部为一凸台，凸台向下有一环形槽，下部为圆锥面，顶丝（5）将信号阀头（7）与信号阀座（6）固定为一体，信号阀套（8）为一薄壁圆管状，上部为圆锥形，信号阀头（7）和信号阀套（8）由硬质合金或陶瓷加工而成。5.根据权利要求书1或4所述的石油钻井用遥控变径稳定器，其特征是动力活塞（9）与芯轴（14）通过螺纹固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱怀军，马哲，闫华，田相录，王笑笑，
申请(专利权)人：东营市创元石油机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37