一种钻井用可变径钻具稳定器的制作方法

1.本发明涉及钻具稳定器技术领域，具体为一种钻井用可变径钻具稳定器。


背景技术：

2.在钻井过程中，为了控制井眼的轨迹和防止井斜，普遍使用稳定器，当传统的钻井工具受到地层条件、钻井施工工艺的影响，难以按照预定的钻井轨迹进行时，常用的方法为改变井下稳定器的直径来进行增斜、稳斜、降斜。
3.然而现有的稳定器的直径大多是固定不变的，这就需要频繁的起钻、下钻，极大地增加了钻井成本、降低了钻井效率。目前的专利cn114427357a公开了一种井下减振稳定器，该专利包括用于与上部钻杆连接且构造为圆筒状的第一本体，第一本体的内壁设有环形的容纳腔体，容纳腔体设置成从第一本体的下端端面轴向向内延伸；用于与下部钻杆连接且构造为圆筒状的第二本体，第二本体的上端部分插入容纳腔体，从而与第一本体形成适配连接；设置在容纳腔体内的弹性件，弹性件的两端分别与容纳腔体的底面和第二本体的上端面抵靠接触；以及其中，在第一本体与第二本体的连接处设有柔性连接件，柔性连接件用于使得第一本体与第二本体之间形成密封，第一本体和第二本体在弹性件和柔性连接件的作用下能够相对轴向伸缩，从而减缓和吸收钻井过程中产生的振动，上述专利的结构缺点是稳定器的直径改变小，不能够更好的控制井斜，满足石油钻井中增斜、降斜等工艺要求。
4.因而开发一种稳定器，能够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，成为石油行业待解决的重要问题。因此，发明一种钻井用可变径钻具稳定器。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种钻井用可变径钻具稳定器，能够解决上述提出现有的问题。
6.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种钻井用可变径钻具稳定器，其包括稳定器本体，所述稳定器本体包括：上连接管；中连接管，所述中连接管与所述上连接管通过第二连接组件可拆卸连接在一起；下连接管，所述下连接管与所述中连接管通过第一连接组件可拆卸连接在一起；还包括：活动杆，所述活动杆滑动连接在中连接管中，其活动杆的顶端延伸至上连接管中，活动杆的底端延伸至下连接管中；第一受压组件，所述第一受压组件设在上连接管中；第二受压组件，所述第二受压组件设在下连接管中。
7.作为本发明所述的一种钻井用可变径钻具稳定器的一种优选方案，其中：所述中
连接管的中部呈螺旋缠绕分别设有螺旋导流槽和螺旋稳定棱，所述螺旋导流槽和所述螺旋稳定棱间隔排列，且螺旋导流槽和螺旋稳定棱相互平行。
8.作为本发明所述的一种钻井用可变径钻具稳定器的一种优选方案，其中：所述活动杆的外侧开设有若干限位槽，且限位槽的顶端设置为倾斜状，所述螺旋稳定棱上开设有若干安装孔，所述安装孔的内壁固定安装可伸缩式柱塞，且可伸缩式柱塞的一端插在限位槽中。
9.作为本发明所述的一种钻井用可变径钻具稳定器的一种优选方案，其中：所述第一受压组件包括：第一活塞，所述第一活塞滑动连接在上连接管中；第一氮气，所述第一氮气设在第一活塞和活动杆之间；第一导向杆，所述第一活塞的一侧两端均固定安装第一导向杆；第一导向槽，所述活动杆的顶端两侧均开设第一导向槽，且第一导向杆滑动连接在第一导向槽中。
10.作为本发明所述的一种钻井用可变径钻具稳定器的一种优选方案，其中：所述第二受压组件包括：第二活塞，所述第二活塞固定安装在下连接管中；第二氮气，所述第二氮气设在第二活塞和活动杆之间；第二导向杆，所述第二活塞的一侧固定安装第二导向杆；第二导向槽，所述活动杆的底端开设第二导向槽，且第二导向杆滑动连接在第二导向槽中。
11.作为本发明所述的一种钻井用可变径钻具稳定器的一种优选方案，其中：所述第一连接组件包括：第一限位槽，所述中连接管的底端开设若干第一限位槽；第一限位块，所述下连接管的顶端固定安装若干第一限位块，且第一限位块插在第一限位槽中；第一滑槽，所述第一滑槽开设在第一限位块中；第一支撑板，所述第一支撑板固定安装在第一滑槽的中部上；第一通孔，所述第一支撑板的两端均开设第一通孔；第一滑杆，所述第一滑杆滑动连接在第一通孔中；第一挡板，所述第一挡板的一侧两端均固定安装第一滑杆，且第一挡板滑动连接在第一滑槽中。
12.作为本发明所述的一种钻井用可变径钻具稳定器的一种优选方案，其中：所述第一连接组件还包括：第一定位板，所述第一定位板的一侧两端均固定安装第一滑杆，且第一定位板能够滑动连接在第一滑槽中；第一定位槽，所述中连接管的底端开设若干与第一限位槽相连通的第一定位槽，且第一定位板插在第一定位槽中；第四氮气，所述第四氮气设在第一挡板和第一滑槽之间。
13.作为本发明所述的一种钻井用可变径钻具稳定器的一种优选方案，其中：所述第
二连接组件包括：第二限位槽，所述上连接管的底端开设若干第二限位槽；第二限位块，所述中连接管的顶端固定安装若干第二限位块，且第二限位块插在第二限位槽中；第二滑槽，所述第二滑槽开设在第二限位块中。
14.作为本发明所述的一种钻井用可变径钻具稳定器的一种优选方案，其中：所述第二连接组件还包括：第二支撑板，所述第二支撑板固定安装在第二滑槽的中部上；第二通孔，所述第二支撑板的两端均开设第二通孔；第二滑杆，所述第二滑杆滑动连接在第二通孔中；第二挡板，所述第二挡板的一侧两端均固定安装第二滑杆，且第二挡板滑动连接在第二滑槽中。
15.作为本发明所述的一种钻井用可变径钻具稳定器的一种优选方案，其中：所述第二连接组件还包括：第二定位板，所述第二定位板的一侧两端均固定安装第二滑杆，且第二定位板能够滑动连接在第二滑槽中；第二定位槽，所述上连接管的底端开设若干与第二限位槽相连通的第二定位槽，且第二定位板插在第二定位槽中；第三氮气，所述第三氮气设在第二挡板和第二滑槽之间。
16.与现有技术相比：1.通过设置稳定器本体、活动杆、第一受压组件和第二受压组件，具有能够解决实现对稳定器的直径进行调节的作用，进而能够解决现有的稳定器的直径大多是固定不变或变径范围小的问题；2.通过设置第一受压组件和第二受压组件，具有能够实现将氮气作为弹性件的作用，通过将氮气作为弹性件，进而会大大延长第一受压组件和第二受压组件的使用寿命，与此同时，还会在一定程度上提高第一受压组件和第二受压组件的使用稳定性；3.通过设置第一连接组件和第二连接组件将上连接管、中连接管和下连接管组成稳定器本体，具有能够实现在稳定器本体发生损坏时，只需对所损坏的部件进行更换即可，无需进行整个更换，从而会在一定程度上降低成本的投入，与此同时，还会便于对第一受压组件、第二受压组件和活动杆进行拆装。
附图说明
17.图1为本发明结构剖视示意图；图2为本发明图1中a处结构放大示意图；图3为本发明图1中b处结构放大示意图；图4为本发明结构正视示意图；图5为本发明上连接管仰视示意图；图6为本发明中连接管仰视示意图。
18.图中：上连接管10、中连接管20、螺旋导流槽21、螺旋稳定棱22、安装孔23、可伸缩
式柱塞24、下连接管30、活动杆40、限位槽41、第一活塞51、第一氮气52、第一导向杆53、第一导向槽54、第二活塞61、第二氮气62、第二导向杆63、第二导向槽64、第一限位槽71、第一限位块72、第一滑槽73、第一支撑板74、第一通孔75、第一滑杆76、第一挡板77、第一定位板78、第一定位槽79、第四氮气791、第二限位槽81、第二限位块82、第二滑槽83、第二支撑板84、第二通孔85、第二滑杆86、第二挡板87、第二定位板88、第二定位槽89、第三氮气891。
具体实施方式
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
20.本发明提供一种钻井用可变径钻具稳定器，请参阅图1-图6，包括稳定器本体；稳定器本体包括：上连接管10、中连接管20、下连接管30；中连接管20与上连接管10通过第二连接组件可拆卸连接在一起，下连接管30与中连接管20通过第一连接组件可拆卸连接在一起，其上连接管10可与钻具进行连接，下连接管30可与钻头进行连接；第一连接组件包括：第一限位槽71、第一限位块72、第一滑槽73、第一支撑板74、第一通孔75、第一滑杆76、第一挡板77、第一定位板78、第一定位槽79、第四氮气791；中连接管20的底端开设若干第一限位槽71，下连接管30的顶端固定安装若干第一限位块72，第一限位槽71的形状尺寸与第一限位块72的形状尺寸相匹配，且第一限位块72插在第一限位槽71中，第一滑槽73开设在第一限位块72中，第一支撑板74固定安装在第一滑槽73的中部上，第一支撑板74的两端均开设第一通孔75，第一滑杆76滑动连接在第一通孔75中，第一挡板77的一侧两端均固定安装第一滑杆76，且第一挡板77滑动连接在第一滑槽73中，第一挡板77与第一滑槽73之间设有密封圈，第一定位板78的一侧两端均固定安装第一滑杆76，且第一定位板78能够滑动连接在第一滑槽73中，中连接管20的底端开设若干与第一限位槽71相连通的第一定位槽79，且第一定位板78插在第一定位槽79中，第四氮气791设在第一挡板77和第一滑槽73之间，可根据需求在第一限位块72上开设用于将第四氮气791注入到第一滑槽73中的注入孔，且该注入孔可通过塞子等部件进行密封。
21.第二连接组件包括：第二限位槽81、第二限位块82、第二滑槽83、第二支撑板84、第二通孔85、第二滑杆86、第二挡板87、第二定位板88、第二定位槽89、第三氮气891；上连接管10的底端开设若干第二限位槽81，中连接管20的顶端固定安装若干第二限位块82，第二限位槽81的形状尺寸与第二限位块82的形状尺寸相匹配，且第二限位块82插在第二限位槽81中，第二滑槽83开设在第二限位块82中，第二支撑板84固定安装在第二滑槽83的中部上，第二支撑板84的两端均开设第二通孔85，第二滑杆86滑动连接在第二通孔85中，第二挡板87的一侧两端均固定安装第二滑杆86，且第二挡板87滑动连接在第二滑槽83中，第二挡板87与第二滑槽83之间设有密封圈，第二定位板88的一侧两端均固定安装第二滑杆86，且第二定位板88能够滑动连接在第二滑槽83中，上连接管10的底端开设若干与第二限位槽81相连通的第二定位槽89，且第二定位板88插在第二定位槽89中，第三氮气891设在第二挡板87和第二滑槽83之间，可根据需求在第二限位块82上开设用于将第三氮气891注入到第二滑槽83中的注入孔，且该注入孔可通过塞子等部件进行密封。
22.稳定器本体的组装过程：
步骤一：按压第一定位板78，此时，第一挡板77则会对第四氮气791进行压缩，直至第一定位板78没入到第一滑槽73中，在第一定位板78没入到第一滑槽73中后，将第一限位块72插在第一限位槽71中，在第一限位块72插在第一限位槽71中后，其第一定位板78则会与第一定位槽79相对齐，此时，则会在第四氮气791的作用下使第一定位板78插在第一定位槽79中，以能够将中连接管20和下连接管30连接在一起；步骤二：按压第二定位板88，此时，第二挡板87则会对第三氮气891进行压缩，直至第二定位板88没入到第二滑槽83中，在第二定位板88没入到第二滑槽83中后，将第二限位块82插在第二限位槽81中，在第二限位块82插在第二限位槽81中后，其第二定位板88则会与第二定位槽89相对齐，此时，则会在第三氮气891的作用下使第二定位板88插在第二定位槽89中，以能够将中连接管20和上连接管10连接在一起，最终得到稳定器本体。
23.装置还包括：活动杆40、第一受压组件、第二受压组件；活动杆40滑动连接在中连接管20中，其活动杆40的顶端延伸至上连接管10中，活动杆40的顶端与上连接管10之间设有密封圈，活动杆40的底端延伸至下连接管30中，活动杆40的底端与下连接管30之间设有密封圈，第一受压组件设在上连接管10中，第二受压组件设在下连接管30中，中连接管20的中部呈螺旋缠绕分别设有螺旋导流槽21和螺旋稳定棱22，螺旋导流槽21和螺旋稳定棱22间隔排列，且螺旋导流槽21和螺旋稳定棱22相互平行，活动杆40的外侧开设有若干限位槽41，且限位槽41的顶端设置为倾斜状，以便于使可伸缩式柱塞24进行收缩，螺旋稳定棱22上开设有若干安装孔23，安装孔23的内壁固定安装可伸缩式柱塞24，且可伸缩式柱塞24的一端插在限位槽41中。
24.第一受压组件包括：第一活塞51、第一氮气52、第一导向杆53、第一导向槽54；第一活塞51滑动连接在上连接管10中，第一活塞51和上连接管10之间设有密封圈，第一氮气52设在第一活塞51和活动杆40之间，第一活塞51的一侧两端均固定安装第一导向杆53，活动杆40的顶端两侧均开设第一导向槽54，且第一导向杆53滑动连接在第一导向槽54中，第一导向杆53和第一导向槽54之间设有密封圈，可根据需求在第一活塞51和活动杆40之间的上连接管10上开设用于将第一氮气52注入到上连接管10中的注入孔，且该注入孔可通过塞子等部件进行密封。
25.第二受压组件包括：第二活塞61、第二氮气62、第二导向杆63、第二导向槽64；第二活塞61固定安装在下连接管30中，第二活塞61和下连接管30之间设有密封圈，第二氮气62设在第二活塞61和活动杆40之间，第二活塞61的一侧固定安装第二导向杆63，活动杆40的底端开设第二导向槽64，且第二导向杆63滑动连接在第二导向槽64中，第二导向杆63和第二导向槽64之间设有密封圈，可根据需求在第二活塞61和活动杆40之间的下连接管30上开设用于将第二氮气62注入到下连接管30中的注入孔，且该注入孔可通过塞子等部件进行密封。
26.工作原理：钻具开泵工作时，稳定器运转，第一活塞51在泥浆压力作用下向下运动；当在短行程时，第一活塞51压缩第一氮气52，但不推动活动杆40往下移动，此时，可伸缩式柱塞24不收缩，稳定器处于小直径状态；当在长行径时，第一活塞51压缩第一氮气52，并推动活动杆40往下移动，此时，可伸缩式柱塞24进行收缩，在活动杆40往下移动时，则会对第二氮气62进行压缩，此时稳定器处于大直径状态，达到变径的目的；钻具停泵后，其第一活塞51上的压力则会消失，此时，第一活塞51和活动杆40则会恢复至原位，进而使稳定器恢
复小直径状态。
27.虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

技术特征：
1.一种钻井用可变径钻具稳定器，包括稳定器本体，其特征在于，所述稳定器本体包括：上连接管（10）；中连接管（20），所述中连接管（20）与所述上连接管（10）通过第二连接组件可拆卸连接在一起；下连接管（30），所述下连接管（30）与所述中连接管（20）通过第一连接组件可拆卸连接在一起；还包括：活动杆（40），所述活动杆（40）滑动连接在中连接管（20）中，其活动杆（40）的顶端延伸至上连接管（10）中，且活动杆（40）的顶端与上连接管（10）之间设有密封圈，活动杆（40）的底端延伸至下连接管（30）中，且活动杆（40）的底端与下连接管（30）之间设有密封圈；第一受压组件，所述第一受压组件设在上连接管（10）中；第二受压组件，所述第二受压组件设在下连接管（30）中；所述中连接管（20）的中部呈螺旋缠绕分别设有螺旋导流槽（21）和螺旋稳定棱（22），所述螺旋导流槽（21）和所述螺旋稳定棱（22）间隔排列，且螺旋导流槽（21）和螺旋稳定棱（22）相互平行；所述活动杆（40）的外侧开设有若干限位槽（41），且限位槽（41）的顶端设置为倾斜状，所述螺旋稳定棱（22）上开设有若干安装孔（23），所述安装孔（23）的内壁固定安装可伸缩式柱塞（24），且可伸缩式柱塞（24）的一端插在限位槽（41）中；所述第一受压组件包括：第一活塞（51），所述第一活塞（51）滑动连接在上连接管（10）中，且第一活塞（51）和上连接管（10）之间设有密封圈；第一氮气（52），所述第一氮气（52）设在第一活塞（51）和活动杆（40）之间；第一导向杆（53），所述第一活塞（51）的一侧两端均固定安装第一导向杆（53）；第一导向槽（54），所述活动杆（40）的顶端两侧均开设第一导向槽（54），且第一导向杆（53）滑动连接在第一导向槽（54）中，其第一导向杆（53）和第一导向槽（54）之间设有密封圈；所述第二受压组件包括：第二活塞（61），所述第二活塞（61）固定安装在下连接管（30）中，第二活塞（61）和下连接管（30）之间设有密封圈；第二氮气（62），所述第二氮气（62）设在第二活塞（61）和活动杆（40）之间；第二导向杆（63），所述第二活塞（61）的一侧固定安装第二导向杆（63）；第二导向槽（64），所述活动杆（40）的底端开设第二导向槽（64），且第二导向杆（63）滑动连接在第二导向槽（64）中，其第二导向杆（63）和第二导向槽（64）之间设有密封圈；所述第一连接组件包括：第一限位槽（71），所述中连接管（20）的底端开设若干第一限位槽（71）；第一限位块（72），所述下连接管（30）的顶端固定安装若干第一限位块（72），且第一限位块（72）插在第一限位槽（71）中；第一滑槽（73），所述第一滑槽（73）开设在第一限位块（72）中；
第一支撑板（74），所述第一支撑板（74）固定安装在第一滑槽（73）的中部上；第一通孔（75），所述第一支撑板（74）的两端均开设第一通孔（75）；第一滑杆（76），所述第一滑杆（76）滑动连接在第一通孔（75）中；第一挡板（77），所述第一挡板（77）的一侧两端均固定安装第一滑杆（76），且第一挡板（77）滑动连接在第一滑槽（73）中，第一挡板（77）与第一滑槽（73）之间设有密封圈；所述第一连接组件还包括：第一定位板（78），所述第一定位板（78）的一侧两端均固定安装第一滑杆（76），且第一定位板（78）能够滑动连接在第一滑槽（73）中；第一定位槽（79），所述中连接管（20）的底端开设若干与第一限位槽（71）相连通的第一定位槽（79），且第一定位板（78）插在第一定位槽（79）中；第四氮气（791），所述第四氮气（791）设在第一挡板（77）和第一滑槽（73）之间；所述第二连接组件包括：第二限位槽（81），所述上连接管（10）的底端开设若干第二限位槽（81）；第二限位块（82），所述中连接管（20）的顶端固定安装若干第二限位块（82），且第二限位块（82）插在第二限位槽（81）中；第二滑槽（83），所述第二滑槽（83）开设在第二限位块（82）中；所述第二连接组件还包括：第二支撑板（84），所述第二支撑板（84）固定安装在第二滑槽（83）的中部上；第二通孔（85），所述第二支撑板（84）的两端均开设第二通孔（85）；第二滑杆（86），所述第二滑杆（86）滑动连接在第二通孔（85）中；第二挡板（87），所述第二挡板（87）的一侧两端均固定安装第二滑杆（86），且第二挡板（87）滑动连接在第二滑槽（83）中，第二挡板（87）与第二滑槽（83）之间设有密封圈；所述第二连接组件还包括：第二定位板（88），所述第二定位板（88）的一侧两端均固定安装第二滑杆（86），且第二定位板（88）能够滑动连接在第二滑槽（83）中；第二定位槽（89），所述上连接管（10）的底端开设若干与第二限位槽（81）相连通的第二定位槽（89），且第二定位板（88）插在第二定位槽（89）中；第三氮气（891），所述第三氮气（891）设在第二挡板（87）和第二滑槽（83）之间。

技术总结
本发明公开的属于钻具稳定器技术领域，具体为一种钻井用可变径钻具稳定器，包括稳定器本体，稳定器本体包括：上连接管，中连接管与上连接管通过第二连接组件可拆卸连接在一起，下连接管与中连接管通过第一连接组件可拆卸连接在一起，还包括活动杆，活动杆滑动连接在中连接管中，其活动杆的顶端延伸至上连接管中，活动杆的底端延伸至下连接管中，所述第一受压组件设在上连接管中，所述第二受压组件设在下连接管中，本发明通过设置稳定器本体、活动杆、第一受压组件和第二受压组件，具有能够解决实现对稳定器的直径进行调节的作用，进而能够解决现有的稳定器的直径的变化问题。决现有的稳定器的直径的变化问题。决现有的稳定器的直径的变化问题。


技术研发人员：李想 王磊 王庆森
受保护的技术使用者：牡丹江市林海石油打捞工具有限公司
技术研发日：2023.09.04
技术公布日：2023/10/11