本发明专利技术涉及一种用于大尺寸井段定向钻井的柱塞式大变径扶正器。它解决大尺寸井段定向钻井技术起下作业次数多的问题。其技术方案是：主筒体上部与上接头丝扣连接，主筒体下部与下接头丝扣连接，六个柱塞安装在柱塞座上，主筒体台阶面轴向设置六个柱塞孔，六个柱塞分别置入主筒体六个柱塞孔，主筒体径向设置六个通孔，六个扶正筒和六个扶正筒芯轴分别安装在主筒体六个径向通孔内，扶正体与周向相同相位的两个扶正筒用螺钉a固接，上连杆一端与上滑套铰接，另一端与扶正体上端铰接，下连杆一端与下滑套铰接，另一端与扶正体下端铰接，主筒体内部设置六个进油流道，三个排油流道，六个钻井液分支流道。本发明专利技术变径范围大，结构可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于大尺寸井段定向钻井的柱塞式大变径扶正器。
技术介绍
随着石油工业的发展，油气藏开发越来越多是采用定向钻井技术来完成的，采用定向钻井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发，能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本，有利于保护自然环境，具有显著的经济效益和社会效益。在定向钻井技术中，造斜、稳斜和降斜是主要的工艺过程，工程上采用起下钻具，改变钻具组合来实现该工艺过程。扶正器是该钻具组合中的核心部件，每次起出钻具安装不同的扶正器会耗费大量的时间和经济成本。近年来，在深井和超深井中，大尺寸井段越来越长，扶正器尺寸也越来越大，相比常规井段，在大尺寸井段采用定向钻井技术的工艺更加复杂。本专利技术设计一种大变径扶正器，通过控制泵压改变大尺寸井段钻具组合，大大减少定向钻井过程中的起下作业次数。
技术实现思路
本专利技术的目的是：为了实现改变大尺寸井段钻具组合，减少定向钻井过程中的起下作业次数，特提供一种柱塞式大变径扶正器。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种柱塞式大变径扶正器，是由上接头、卡簧、柱塞座、柱塞、上滑套、上连杆、扶正筒芯轴、扶正筒、主筒体、扶正体、切削齿、螺钉a、下连杆、浮动活塞、下滑套、弹簧、封隔塞、下接头、螺钉b、封油座组成；其结构特征是：主筒体上部设置有一台阶，台阶面轴向设置六个柱塞孔，六个柱塞孔在圆周方向均匀分布，六个柱塞分别置入主筒体六个柱塞孔内，柱塞上部设置有一小直径段，小直径段设置有环形凹槽，柱塞座为一环形圆板，柱塞座圆周方向均匀设置六个通孔，六个柱塞的小直径段分别插入柱塞座六个通孔，卡簧安装在柱塞小直径段的环形凹槽内；上接头下部与主筒体丝扣连接，上部与钻井管柱丝扣连接；主筒体径向设置有六个通孔，六个径向通孔轴向错位，相邻两个通孔圆周方向呈120°分布，径向通孔内部设置有两级台阶，扶正筒一端封闭，该端面设置有螺纹盲孔，另一端外侧设置有凸起台阶，扶正筒芯轴一端外侧设置有凸起台阶，另一端插入扶正筒内腔，扶正筒芯轴和扶正筒的接触面用密封圈密封，六个扶正筒和六个扶正筒芯轴分别安装在主筒体六个径向通孔内，扶正筒与主筒体通孔的接触面用密封圈密封，扶正筒芯轴与主筒体通孔的接触面用密封圈密封，主筒体径向通孔大端与封油座丝扣连接，封油座设置有一通孔，通孔一端设置有丝扣，封油座通孔与螺钉b丝扣连接；主筒体下端外缘设置一环形台阶，台阶内侧设置有丝扣与下接头连接，主筒体与下接头的接触面用密封圈密封，主筒体设置有六个进油流道分别连通六个柱塞孔底面和六个径向通孔的大端，主筒体轴向设置三个排油流道连通主筒体上部台阶面和下端面，三个排油流道分别穿过相同相位径向通孔的小直径段，主筒体设置六个钻井液分支流道连通主筒体下端环形台阶端面和上部内腔，六个钻井液分支流道的截面面积之和等于中心流道截面面积，六个钻井液分支流道空间上和六个径向通孔不相交；下接头下部与钻井管柱丝扣连接，下接头上部设置有一台阶，台阶端面设置有一圈环形凹槽，下接头设置六个钻井液分支流道连通环形凹槽和下部内腔；浮动活塞与下接头内腔间隙配合，配合面用密封圈密封，弹簧置入下接头内腔，呈压缩状态安装在浮动活塞上，封隔塞与下接头内腔丝扣连接，下接头径向设置有三个通孔连通下接头内外腔空间，三个通孔周向均匀分布，三个通孔和下接头六个钻井液分支流道不相交；扶正体分别与周向相同相位的两个扶正筒用螺钉a固定连接，上滑套外壁设置有三个铰链支座，三个铰链支座空间位置分布与主筒体上部三个径向通孔空间位置分布一致，上滑套与上接头间隙配合，上滑套可在上接头表面自由滑动，三个上连杆一端分别与上滑套三个铰链支座铰接，另一端分别与三个扶正体上端铰接，下滑套外壁设置有三个铰链支座，三个铰链支座空间位置分布与主筒体下部三个径向通孔空间位置分布一致，下滑套与下接头间隙配合，下滑套可在下接头表面自由滑动，三个下连杆一端分别与下滑套三个铰链支座铰接，另一端分别与三个扶正体下端铰接；上连杆，扶正体和下连杆均镶嵌有切削齿。本专利技术的有益效果是：(1)本扶正器变径范围大，变径后最大直径是变径前最大直径的两倍以上；(2)该扶正器六个扶正筒运动同步，变径过程扶正力稳定；(3)该扶正器采用液压驱动方式，井下控制简单可靠；(4)起下作业过程中，对井壁有切削作用，有效避免卡埋事故。附图说明图1是本专利技术一种柱塞式大变径扶正器扶正筒撑开状态的结构示意图；图2是本专利技术一种柱塞式大变径扶正器扶正筒收回状态的结构示意图；图3是图1A-A截面剖视图；图4是图2B-B截面剖视图；图5是图2C-C截面剖视图；图6是图2D-D截面剖视图；图7是图2E-E截面剖视图；图中：1.上接头、2.卡簧、3.柱塞座、4.柱塞、5.上滑套、6.上连杆、7.扶正筒芯轴、8.扶正筒、9.主筒体、10.扶正体、11.切削齿、12.螺钉a、13.下连杆、14.浮动活塞、15.下滑套、16.弹簧、17.封隔塞、18.下接头、19.螺钉b、20.封油座具体实施方式如图1和图2所示，本专利技术一种柱塞式大变径扶正器，包括上接头1、卡簧2、柱塞座3、柱塞4、上滑套5、上连杆6、扶正筒芯轴7、扶正筒8、主筒体9、扶正体10、切削齿11、螺钉a12、下连杆13、浮动活塞14、下滑套15、弹簧16、封隔塞17、下接头18、螺钉b19、封油座20；其结构特征是：主筒体9上部设置有一台阶，台阶面轴向设置六个柱塞孔，六个柱塞孔在圆周方向均匀分布，六个柱塞4分别置入主筒体9六个柱塞孔内，柱塞4上部设置有一小直径段，小直径段设置有环形凹槽，柱塞座3为一环形圆板，柱塞座3圆周方向均匀设置六个通孔，六个柱塞4的小直径段分别插入柱塞座3六个通孔，卡簧2安装在柱塞4小直径段的环形凹槽内；上接头1下部与主筒体9丝扣连接，上部与钻井管柱丝扣连接；主筒体9径向设置有六个通孔，六个径向通孔轴向错位，相邻两个径向通孔圆周方向呈120°分布，扶正筒8一端封闭，该端面设置有螺纹盲孔，另一端外侧设置有凸起台阶，扶正筒芯轴7一端外侧设置有凸起台阶，另一端插入扶正筒8内腔，扶正筒芯轴7和扶正筒8的接触面用密封圈密封，六个扶正筒8和六个扶正筒芯轴7分别安装在主筒体9六个径向通孔内，扶正筒8与主筒体9径向通孔的接触面用密封圈密封，扶正筒芯轴7与主筒体9径向通孔的接触面用密封圈密封，主筒体9径向通孔大端与封油座20丝扣连接，封油座20设置有轴向通孔，通孔一端设置有丝扣，封油座20通孔与螺钉b19丝扣连接；主筒体9下端外缘设置一环形台阶，台阶内侧设置有丝扣与下接头1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种柱塞式大变径扶正器，它包括上接头(1)、卡簧(2)、柱塞座(3)、柱塞(4)、上滑套(5)、上连杆(6)、扶正筒芯轴(7)、扶正筒(8)、主筒体(9)、扶正体(10)、切削齿(11)、螺钉a(12)、下连杆(13)、浮动活塞(14)、下滑套(15)、弹簧(16)、封隔塞(17)、下接头(18)、螺钉b(19)、封油座(20)；其特征在于：上接头(1)下部与主筒体(9)丝扣连接，上部与钻井管柱丝扣连接；主筒体(9)上部设置有一台阶，台阶面轴向设置六个柱塞孔，六个柱塞孔在圆周方向均匀分布，六个柱塞(4)分别置入主筒体(9)六个柱塞孔内，柱塞(4)上部设置有一小直径段，小直径段设置有环形凹槽，柱塞座(3)为一环形圆板，柱塞座(3)圆周方向均匀设置六个通孔，六个柱塞(4)的小直径段分别插入柱塞座(3)六个通孔内，卡簧(2)安装在柱塞(4)小直径段的环形凹槽内；主筒体(9)径向设置有六个通孔，六个径向通孔内部设置有两级台阶，六个扶正筒(8)和六个扶正筒芯轴(7)分别安装在主筒体(9)六个径向通孔内，主筒体(9)径向通孔大端与封油座(20)丝扣连接，封油座(20)设置有轴向通孔，通孔一端设置有丝扣，封油座(20)通孔与螺钉b(19)丝扣连接；主筒体(9)下端外缘设置一环形台阶，台阶内侧设置有丝扣与下接头(18)连接，主筒体(9)与下接头(18)的接触面用密封圈密封；浮动活塞(14)与下接头(18)内腔间隙配合，配合面用密封圈密封，弹簧(16)置入下接头(18)内腔，呈压缩状态安装在浮动活塞(14)上，封隔塞(17)与下接头(18)内腔丝扣连接，下接头(18)下部与钻井管柱丝扣连接；扶正体(10)分别与周向相同相位的两个扶正筒(8)用螺钉a(12)固定连接，上滑套(5)外壁设置有三个铰链支座，上滑套(5)与上接头(1)间隙配合，上连杆(6)一端与上滑套(5)铰链支座铰接，另一端分别与扶正体(10)上端铰接，下滑套(15)外壁设置有三个铰链支座，下滑套(15)与下接头(18)间隙配合，下连杆(13)一端与下滑套(15)铰链支座铰接，另一端分别与扶正体(10)下端铰接；上连杆(6)，扶正体(10)和下连杆(13)均镶嵌有切削齿(11)。...
【技术特征摘要】
1.一种柱塞式大变径扶正器，它包括上接头(1)、卡簧(2)、柱塞座(3)、柱塞(4)、
上滑套(5)、上连杆(6)、扶正筒芯轴(7)、扶正筒(8)、主筒体(9)、扶正体(10)、切削
齿(11)、螺钉a(12)、下连杆(13)、浮动活塞(14)、下滑套(15)、弹簧(16)、封隔塞
(17)、下接头(18)、螺钉b(19)、封油座(20)；其特征在于：上接头(1)下部与主筒体
(9)丝扣连接，上部与钻井管柱丝扣连接；主筒体(9)上部设置有一台阶，台阶面轴向设
置六个柱塞孔，六个柱塞孔在圆周方向均匀分布，六个柱塞(4)分别置入主筒体(9)六个
柱塞孔内，柱塞(4)上部设置有一小直径段，小直径段设置有环形凹槽，柱塞座(3)为一
环形圆板，柱塞座(3)圆周方向均匀设置六个通孔，六个柱塞(4)的小直径段分别插入柱
塞座(3)六个通孔内，卡簧(2)安装在柱塞(4)小直径段的环形凹槽内；主筒体(9)径
向设置有六个通孔，六个径向通孔内部设置有两级台阶，六个扶正筒(8)和六个扶正筒芯轴
(7)分别安装在主筒体(9)六个径向通孔内，主筒体(9)径向通孔大端与封油座(20)丝
扣连接，封油座(20)设置有轴向通孔，通孔一端设置有丝扣，封油座(20)通孔与螺钉b
(19)丝扣连接；主筒体(9)下端外缘设置一环形台阶，台阶内侧设置有丝扣与下接头(18)
连接，主筒体(9)与下接头(18)的接触面用密封圈密封；浮动活塞(14)与下接头(18)
内腔间隙配合，配合面用密封圈密封，弹簧(16)置入下接头(18)内腔，呈压缩状态安装
在浮动活塞(14)上，封隔塞(17)与下接头(18)内腔丝扣连接，下接头(18)下部与钻
井管柱丝扣连接；扶正体(10)分别与周向相同相位的两个扶正筒(8)用螺钉a(12)固定
连接，上滑套(5)外壁设置有三个铰链支座，上滑套(5)与上接头(1)间隙配合，上连杆
(6)一端与上滑套(5)铰链支座铰接，另一端分别与扶正体(10)上端铰接，下滑套(15)
外壁设置有三个铰链支座，下滑套(15)与下接头(18)间隙配合，下连杆(13)一端与下
滑套(15)...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶哲伟，梁政，赵勇，蒋发光，张梁，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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