一种具有周向旋冲力稳定器的制作方法

本发明属于稳定器，具体涉及一种具有周向旋冲力稳定器。

背景技术：

1、稳定器又称扶正器，是通过变换稳定器位置形成各种井下钻具组合，起调整井斜作用的工具，连接在靠近钻铤的一段钻具柱上，用来微调整降斜、增斜和修正井眼的装置。石油、天然气及地质勘探钻井工程中，往往需要钻井的井眼按预设轨迹钻进并将井斜角控制在一定的范围内，稳定器就是调整井斜变化的重要工具。

2、传统的稳定器由于直径比较大，易造成起下钻时遇阻遇卡，定向钻井(滑动钻进)时非常容易形成沾卡和拖压现象使定向钻井很困难，往往需要提高钻井液性能增加润滑才能顺利钻井，钻井液增加润滑性能无论是成本投入还是技术要求都非常高，因此，需要设计一种高频振动具有周向旋冲力稳定器。

技术实现思路

1、针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供一种具有周向旋冲力稳定器，该具有周向旋冲力稳定器设计合理，性能可靠，产生周向高频振动，消除稳定器的粘滑和拖压现象，提高机械钻速。

2、为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种具有周向旋冲力稳定器，包括稳定器本体和连接于钻杆与稳定器本体之间并用于产生周向旋冲力的稳定器座组件；所述稳定器座组件由后到前依次包括固定连接的后接管、中管体和前接管，所述中管体内由前到后依次设置有与前接管周向传动配合的冲击组件和与冲击组件驱动配合的动力组件；所述动力组件为液动型动力组件。

4、进一步限定，所述动力组件与冲击组件之间还设置有盘阀组件，所述盘阀组件包括固定设置于中管体的前阀盘和转动内套于中管体的后阀盘，所述后阀盘与动力组件的输出端周向传动配合，所述后阀盘开设有冲击孔，所述前发盘开设有与冲击孔周期性对应的配流孔；所述后阀盘中间固定设置有导向杆，所述冲击组件包括固定于前接管尾端的从动盘、滑动外套于导向杆前段的冲击套、固定外套于冲击套的驱动螺旋片和固定于驱动套的冲击爪，所述从动盘开沿周向设有弧形孔，所述冲击爪前段伸入弧形孔中并在动力液冲击驱动螺旋片时周向冲击从动盘，所述冲击套沿轴向和周向设置有复回力。

5、进一步限定，所述从动盘沿周向设置多个弧形孔，所述冲击爪对应多个弧形孔设置有多个冲击指。

6、进一步限定，所述冲击套与从动盘之间设置有外套于导向杆的复位扭簧。

7、进一步限定，所述冲击套与导向杆之间设置有用于提供周向和轴向滚动支撑力的复合轴承。

8、进一步限定，所述复合轴承包括包括冲击套、滚珠和环套状的保持架；所述冲击套内圆凹陷形成用于轴向定位安装保持架的环形定位槽，所述环形定位槽槽底的轴向两端分别凹陷形成两环形导向槽，所述冲击套内轴向设置有连通两环形导向槽的回流导向孔，保持架中间沿轴向开设用于对滚珠限位的条形限位口，所述回流导向孔和条形限位口沿周向设置为多个，所述滚珠为多个并填充于环形导向槽、回流导向孔和条形限位口。

9、进一步限定，所述动力组件包括固定内套于中管体的定子套和转动内套于定子套内的转子，所述转子外圆设置有叶片，所述定子套的外圆径向开口设置有与叶片对应的径向进液口，所述转子与后阀盘周向固定连接。

10、进一步限定，所述后阀盘中间一体成型设置有连接头，所述连接头的后端于转子前端螺纹连接，所述导向杆后端延伸穿过后阀盘并相对转动插入连接头内。

11、本发明的有益效果：

12、1.本发明公开的一种具有周向旋冲力稳定器，钻井液流经定子驱动转子带动后阀盘高速转动，后阀盘上的冲击孔与前盘上阀的配液孔周期性对正与错开，产生轴向压力脉冲，间接作用于稳定器本体上，形成“液体弹簧”，使稳定器始终与井壁接触，起到保护稳定器作用，而周向冲击力通过下接头间接作用于稳定器本体上，使稳定器本体和井底始终保持连续的高频振动，消除了稳定器的粘滑和拖压现象，提高了钻井效率。

技术特征：

1.一种具有周向旋冲力稳定器，其特征在于：包括稳定器本体和连接于钻杆与稳定器本体之间并用于产生周向旋冲力的稳定器座组件；所述稳定器座组件由后到前依次包括固定连接的后接管(1)、中管体(2)和前接管(3)，所述中管体(2)内由前到后依次设置有与前接管(3)周向传动配合的冲击组件和与冲击组件驱动配合的动力组件；所述动力组件为液动型动力组件。

2.根据权利要求1所述的一种具有周向旋冲力稳定器，其特征在于：所述动力组件与冲击组件之间还设置有盘阀组件，所述盘阀组件包括固定设置于中管体(2)的前阀盘(4)和转动内套于中管体(2)的后阀盘(5)，所述后阀盘(5)与动力组件的输出端周向传动配合，所述后阀盘(5)开设有冲击孔(6)，所述前发盘开设有与冲击孔(6)周期性对应的配流孔(7)；所述后阀盘(5)中间固定设置有导向杆(8)，所述冲击组件包括固定于前接管(3)尾端的从动盘(9)、滑动外套于导向杆(8)前段的冲击套(10)、固定外套于冲击套(10)的驱动螺旋片(11)和固定于驱动套的冲击爪(12)，所述从动盘(9)开沿周向设有弧形孔(13)，所述冲击爪(12)前段伸入弧形孔(13)中并在动力液冲击驱动螺旋片(11)时周向冲击从动盘(9)，所述冲击套(10)沿轴向和周向设置有复回力。

3.根据权利要求2所述的一种具有周向旋冲力稳定器，其特征在于：所述从动盘(9)沿周向设置多个弧形孔(13)，所述冲击爪(12)对应多个弧形孔(13)设置有多个冲击指。

4.根据权利要求3所述的一种具有周向旋冲力稳定器，其特征在于：所述冲击套(10)与从动盘(9)之间设置有外套于导向杆(8)的复位扭簧(14)。

5.根据权利要求4所述的一种具有周向旋冲力稳定器，其特征在于：所述冲击套(10)与导向杆(8)之间设置有用于提供周向和轴向滚动支撑力的复合轴承。

6.根据权利要求5所述的一种具有周向旋冲力稳定器，其特征在于：所述复合轴承包括包括冲击套(10)、滚珠(15)和环套状的保持架(16)；所述冲击套(10)内圆凹陷形成用于轴向定位安装保持架(16)的环形定位槽，所述环形定位槽槽底的轴向两端分别凹陷形成两环形导向槽(16a)，所述冲击套(10)内轴向设置有连通两环形导向槽(16a)的回流导向孔，保持架(16)中间沿轴向开设用于对滚珠(15)限位的条形限位口，所述回流导向孔和条形限位口沿周向设置为多个，所述滚珠(15)为多个并填充于环形导向槽(16a)、回流导向孔和条形限位口。

7.根据权利要求6所述的一种具有周向旋冲力稳定器，其特征在于：所述动力组件包括固定内套于中管体(2)的定子套(17)和转动内套于定子套(17)内的转子(18)，所述转子(18)外圆设置有叶片(19)，所述定子套(17)的外圆径向开口设置有与叶片(19)对应的径向进液口(20)，所述转子(18)与后阀盘(5)周向固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种具有周向旋冲力稳定器，其特征在于：所述后阀盘(5)中间一体成型设置有连接头(21)，所述连接头(21)的后端于转子(18)前端螺纹连接，所述导向杆(8)后端延伸穿过后阀盘(5)并相对转动插入连接头(21)内。

技术总结
本发明公开了一种具有周向旋冲力稳定器，包括稳定器本体和连接于钻杆与稳定器本体之间并用于产生周向旋冲力的稳定器座组件；稳定器座组件由后到前依次包括固定连接的后接管、中管体和前接管，所述中管体内由前到后依次设置有与前接管周向传动配合的冲击组件和与冲击组件驱动配合的动力组件；动力组件为液动型动力组件；钻井液流经定子驱动转子带动后阀盘高速转动，后阀盘上的冲击孔与前盘上阀的配液孔周期性对正与错开，产生轴向压力脉冲，直接作用于稳定器本体上，由于稳定器本体始终与井壁接触稳定器产生的高频振动，能有效消除稳定器的粘滑和拖压情况的解决，提高了定向滑动钻井的效率。

技术研发人员：史昕冉
受保护的技术使用者：东营嘉昱石油技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13