一种具有变径功能的稳定器的制作方法

1.本技术涉及稳定器的技术领域，尤其是涉及一种具有变径功能的稳定器。


背景技术：

2.在石油钻井领域，经常会使用稳定器稳定钻杆，以使得钻井作业可以顺利稳定的进行。在施工过程中，工人可能会遇到井眼缩径或后期更改方案需要扩大井眼的施工，在遇到这种情况时，将钻具起出并更换稳定器，则需要花费较长的时间，故需要使用具有变径功能的稳定器。
3.通过检索，中国专利公告号cn210829118u公开了一种可变径稳定器，包括管体、设置于管体上端的上接体、设置于所述管体下端的下接体、设置于所述管体上的变径结构、收容于所述管体内的拉动装置，所述变径结构包括活塞、设置于所述活塞上的连接杆、设置于所述连接杆上的弯曲杆、设置于所述弯曲杆两端的弹性杆、限定绳，所述拉动装置包括拉动件、位于所述拉动件下方的拉绳、位于所述拉绳下方的拉动板、设置于所述拉动板上的光滑球、位于所述拉动板下方的固定杆、设置于所述固定杆下端的定位架。本实用新型可以适应不同直径的井壁，操作简单，使用便利，可以显著降低采购成本，使用范围广，无需准备大量不同直径大小的稳定器，并且稳定效果好，适合推广应用。
4.针对上述中的相关技术，发明人发现存在以下缺陷：在施工过程中，置于钻井内的稳定器有可能距离井口有较长的距离，导致工人不方便一手稳定住稳定器，一手手持矩形块并将矩形块插入到拉动件的上端开口内，即稳定器变径功能的实现颇为不便，导致稳定器不能快速支撑在不同直径的钻井内，因此需要改进。


技术实现要素：

5.为了使得稳定器能够快速支撑在不同直径的钻井内，本技术提供一种具有变径功能的稳定器。
6.本技术提供的一种具有变径功能的稳定器，采用如下的技术方案：一种具有变径功能的稳定器，包括稳定器管体，稳定器管体上设有若干绕稳定器管体的轴线呈周向设置的抵紧座，抵紧座沿稳定器管体的径向滑移连接于稳定器管体；
7.稳定器管体内设有密封腔，密封腔内设有开口朝上的内盒和用于加热内盒的加热单元，内盒内承装有在加热后可快速生成气体的溶液；
8.还包括两个连通于密封腔的连接通道，两个连接通道与密封腔的连通处均设有密封件，稳定器管体内设有用于控制任意一个连接通道上的密封件开启的控制单元；
9.还包括沿自身长度方向滑移连接于稳定器管体的滑柱，滑柱的两端分别滑动嵌设在两个连接通道内，滑柱的中部露出在两个连接通道外并设有通过滑柱的滑动来推动所有抵紧座共同运动的联动单元。
10.可选的，所述加热单元包括两个设于稳定器管体内的导料通道和设于密封腔内的外盒，两个导料通道的上端开口均连通于稳定器管体的上端开口，两个导料通道的下端开
口均连通于密封腔并与连接通道一一对应，控制单元可控制相对应的导料通道的下端开口和连接通道上的密封件的共同启闭，内盒的下部浸没在承装于外盒内的水中，连接通道上的密封件用于将从对应的导料通道滚出的生石灰球导向至外盒内的水中。
11.可选的，所述控制单元包括通过水平轴转动连接于稳定器管体内壁的转动板，当转动板处于水平状态并封闭于两个导料通道与密封腔的连通处时，水平轴的轴线将处于转动板重心的正上方；
12.转动板的下表面设有刀片，密封件为设于连接通道一端处的密封膜，转动板的端部可被导料通道内的生石灰球下压翻转并促使刀片割破连接通道上的密封膜。
13.可选的，所述内盒的开口处也设有供刀片割破的密封膜。
14.可选的，所述稳定器管体内设有两个分别供转动板的两端向上翻转抵触的限位块，当转动板的一端向上翻转抵触于限位块时，转动板的另一端已带动刀片割破连接通道和内盒上的密封膜。
15.可选的，所述导料通道的下部宽度自上而下逐渐减小，导料通道的下端开口位于转动板端部的正上方。
16.可选的，所述联动单元包括若干与抵紧座一一对应的丝杆，丝杆沿稳定器管体的径向延伸并绕自身轴线转动连接于稳定器管体，丝杆的一端螺纹配合于抵紧座，丝杆的另一端套设有齿轮，齿轮上啮合有齿条，齿条与滑柱的长度方向相同并设于滑柱上。
17.可选的，所述稳定器管体的外壁上周向设有若干沿稳定器管体的径向延伸的嵌设槽，抵紧座包括相互连接的抵紧板和螺筒，抵紧板滑动嵌设在嵌设槽内，螺筒滑动穿设于稳定器管体并螺纹配合于丝杆。
18.可选的，两个所述连接通道均连通有泄压阀，泄压阀的一端伸出到稳定器管体的外侧。
19.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：
20.1.通过向左侧导料通道内投入生石灰球，即可使得三个抵紧座共同抵紧于钻井的内壁，无需工人将手臂伸入到钻井内来调节稳定器，方便了稳定器快速支撑在不同直径的钻井内；
21.2.通过向右侧导料通道投入生石灰球，即可使得三个抵紧座共同收纳在嵌设槽内，无需工人将手臂伸入到钻井内来调节稳定器，方便了稳定器的快速收纳；
22.3.泄压阀能够自动开启并泄出一部分的压力，既保证了碳酸所分解出的二氧化碳能够促使三个抵紧座均抵紧于钻井的内壁，又避免了连接通道因压强过大而出现安全隐患的情况。
附图说明
23.图1是本技术实施例中整体结构示意图；
24.图2是本技术实施例中整体的剖视结构示意图；
25.图3是本技术实施例中稳定器管体、抵紧座、滑柱、联动单元和加热单元的剖视结构示意图；
26.图4是本技术实施例中稳定器管体内部的剖视结构示意图。
27.附图标记：1、稳定器管体；11、燕尾槽；12、嵌设槽；13、密封腔；14、内盒；15、限位
块；16、密封门；2、抵紧座；21、抵紧板；22、螺筒；3、滑柱；31、连接杆；32、燕尾块；4、联动单元；41、丝杆；42、齿轮；43、齿条；5、连接通道；51、密封膜；52、泄压阀；6、加热单元；61、导料通道；62、外盒；7、控制单元；71、水平轴；72、转动板；73、刀片。
具体实施方式
28.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
29.本技术实施例公开一种具有变径功能的稳定器。如图1所示，一种具有变径功能的稳定器，包括呈竖直设置的稳定器管体1，稳定器管体1上设有若干绕稳定器管体1的轴线呈周向设置的抵紧座2，抵紧座2沿稳定器管体1的径向滑移连接于稳定器管体1，通过抵紧座2在稳定器管体1上的滑动，即可使得稳定器支撑在不同直径的钻井内。
30.如图2至图4所示，稳定器管体1内设有呈竖直设置的滑柱3，滑柱3的侧壁上周向固定有三个连接杆31，连接杆31远离于滑柱3的一端安装有燕尾块32，稳定器管体1的内壁上周向设有三个沿竖直方向延伸的燕尾槽11，燕尾块32滑动嵌设在燕尾槽11内，使得滑柱3沿自身长度方向滑移连接于稳定器管体1。
31.滑柱3的中部设有联动单元4，联动单元4包括若干与抵紧座2一一对应的丝杆41，丝杆41沿稳定器管体1的径向延伸并绕自身轴线转动连接于稳定器管体1，丝杆41的一端螺纹配合于抵紧座2，丝杆41的另一端固定套设有齿轮42，齿轮42上啮合有呈竖直设置的齿条43，齿条43安装在滑柱3的侧壁上。
32.在滑柱3的滑动过程中，滑柱3将通过齿条43带动齿轮42和丝杆41旋转，丝杆41将带动抵紧座2沿稳定器管体1的径向运动，使得三个抵紧座2能够共同且快速抵紧于不同直径的钻井内壁。
33.当滑柱3下降时，三个抵紧座2将共同远离于稳定器管体1的轴线，使得三个抵紧座2能够快速抵紧于更大内径的钻井内壁；当滑柱3上升时，三个抵紧座2将靠近于稳定器管体1的轴线，使得三个抵紧座2被共同收纳在稳定器管体1上。
34.稳定器管体1的外壁上周向设有若干沿稳定器管体1的径向延伸的嵌设槽12，抵紧座2包括相互连接的抵紧板21和螺筒22，抵紧板21滑动嵌设在嵌设槽12内，实现了抵紧座2与稳定器管体1的滑移连接；螺筒22滑动穿设于稳定器管体1并螺纹配合于丝杆41，使得丝杆41能够通过螺筒22带动抵紧板21在嵌设槽12内滑动。
35.稳定器管体1内设有密封腔13，密封腔13连通有两个连接通道5，滑柱3的两端分别滑动嵌设在两个连接通道5内，滑柱3的中部露出在两个连接通道5外，使得连接通道5的一端被封闭；两个连接通道5与密封腔13的连通处均设有密封件，密封件为粘接在连接通道5一端处的密封膜51，使得连接通道5的另一端也被封闭。
36.密封腔13内设有开口朝上的内盒14和加热单元6，内盒14内承装有在加热后可快速生成气体的溶液，在本实施例中，内盒14内的溶液为碳酸；内盒14的开口处也粘接有密封膜51，使得内盒14被封闭，故内盒14内因碳酸分解而生成的二氧化碳不易冒出到内盒14外侧。
37.加热单元6包括两个设于稳定器管体1内的导料通道61和安装在密封腔13内的外盒62，两个导料通道61呈左右间隔设置，两个导料通道61的上端开口均连通于稳定器管体1的上端开口，两个导料通道61的下端开口均连通于密封腔13并与连接通道5一一对应；内盒
14固定在外盒62内，外盒62内承装有水，内盒14的下部浸没在外盒62内的水中。
38.稳定器管体1内设有控制单元7，控制单元7包括通过水平轴71转动连接于稳定器管体1内壁的转动板72，转动板72的下表面安装有呈倒v形设置的刀片73。
39.当转动板72处于水平状态并封闭于两个导料通道61与密封腔13的连通处时，水平轴71的轴线将处于转动板72重心的正上方，因物体总是趋向于重心较低的状态，故此时转动板72将保持稳定并稳定封闭于两个导料通道61与密封腔13的连通处。
40.当稳定器被置入到钻井内后，此时稳定器有可能距离井口有较长的距离，导致工人不方便一手稳定住稳定器，一手调节抵紧座2并使得抵紧座2抵紧于钻井的内壁。
41.鉴于现有技术中的诸多不便，在本实施例中，工人可将生石灰球放入到左侧的导料通道61内，生石灰球将在导料通道61内下降并撞击在转动板72左端的上表面，生石灰球在撞击时所产生的冲击力将促使转动板72的左端向下翻转，使得左侧导料通道61与密封腔13相连通，转动板72将带动刀片73割开左侧连接通道5和内盒14上的密封膜51，使得内盒14通过密封腔13连通于左侧连接通道5。
42.同时，生石灰球将从导料通道61的下端开口滚落到左侧连接通道5的密封膜51上，密封膜51上的割裂口与生石灰球呈错位设置，生石灰球将在密封膜51上向下滚动并滚落到外盒62内的水中，生石灰球与水反应生成大量热量，内盒14内的碳酸将被快速加热而分解出大量的二氧化碳，二氧化碳将通过密封腔13进入到左侧连接通道5内，左侧连接通道5内的压强将增大并促使滑柱3下降，滑柱3将通过齿条43带动齿轮42和丝杆41旋转，丝杆41将带动抵紧座2运动抵紧于钻井的内壁。
43.综上所述，通过向左侧导料通道61内投入生石灰球，即可使得三个抵紧座2共同抵紧于钻井的内壁，无需工人将手臂伸入到钻井内来调节稳定器，方便了稳定器快速支撑在不同直径的钻井内。
44.反之，通过向右侧导料通道61投入生石灰球，即可使得三个抵紧座2共同收纳在嵌设槽12内，无需工人将手臂伸入到钻井内来调节稳定器，方便了稳定器的快速收纳。
45.值得说明的是，工人可在左侧导料通道61和右侧导料通道61上分别涂上不同的颜色或做不同的标记，以便工人快速区分两个导料通道61。
46.稳定器管体1的内壁上安装有两个分别供转动板72的两端向上翻转抵触的限位块15，当转动板72的一端向上翻转抵触于限位块15时，转动板72的另一端已带动刀片73割破连接通道5和内盒14上的密封膜51，使得转动板72不易过度翻转；即转动板72在带动刀片73割破连接通道5和内盒14上的密封膜51后，此时生石灰球已从转动板72上滚落，转动板72因水平轴71的设置将自动翻转复位。
47.导料通道61的下部宽度自上而下逐渐减小，导料通道61的下端开口位于转动板72端部的正上方，使得从导料通道61下端开口排出的生石灰球能够准确撞击到转动板72的端部，以便转动板72向下翻转使得导料通道61与密封腔13相连通。
48.两个连接通道5均连通有泄压阀52，泄压阀52的一端伸出到稳定器管体1的外侧。当三个抵紧座2均抵紧于钻井的内壁时，抵紧座2将静止不动，此时滑柱3也将静止不动；若生石灰球在与水反应所产生的残余热量仍持续加热碳酸，在内盒14内的碳酸将持续分解，连接通道5内的压强将进一步增大；为避免压强过大而出现安全隐患，泄压阀52将自动开启并泄出一部分的压力，保证连接通道5内的压强处于临界点之下，既保证了碳酸所分解出的
二氧化碳能够促使三个抵紧座2均抵紧于钻井的内壁，又避免了连接通道5因压强过大而出现安全隐患的情况。
49.稳定器管体1的侧部设有更换口，更换口处通过螺栓安装有密封门16，密封门16远离于螺栓的一端转动连接于稳定器管体1，当密封门16翻转开启后，工人可向内盒14内加入碳酸或更换内盒14和连接通道5上的密封膜51，以便稳定器的持续使用。
50.本技术实施例一种具有变径功能的稳定器的实施原理为：在稳定器需要支撑在钻井内时，工人将把稳定器置入到钻井内，并向左侧导料通道61内投入生石灰球，生石灰球将撞击转动板72的左端，使得转动板72的左端向下翻转，转动板72将带动刀片73割开左侧连接通道5和内盒14上的密封膜51，生石灰球将从左侧连接通道5上的密封膜51滚落至外盒62内的水中，生石灰球与水反应生成大量热量，内盒14内的碳酸将被快速加热而分解出大量的二氧化碳，二氧化碳将通过密封腔13进入到左侧连接通道5内，左侧连接通道5内的压强将增大并促使滑柱3下降，滑柱3将通过齿条43带动齿轮42和丝杆41旋转，丝杆41将带动抵紧座2运动抵紧于钻井的内壁，无需工人将手臂伸入到钻井内来调节稳定器，方便了稳定器快速支撑在不同直径的钻井内。
51.反之，通过向右侧导料通道61投入生石灰球，即可使得滑柱3上升，三个抵紧座2将共同收纳在嵌设槽12内，无需工人将手臂伸入到钻井内来调节稳定器，方便了稳定器的快速收纳。
52.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种具有变径功能的稳定器，包括稳定器管体(1)，其特征在于：稳定器管体(1)上设有若干绕稳定器管体(1)的轴线呈周向设置的抵紧座(2)，抵紧座(2)沿稳定器管体(1)的径向滑移连接于稳定器管体(1)；稳定器管体(1)内设有密封腔(13)，密封腔(13)内设有开口朝上的内盒(14)和用于加热内盒(14)的加热单元(6)，内盒(14)内承装有在加热后可快速生成气体的溶液；还包括两个连通于密封腔(13)的连接通道(5)，两个连接通道(5)与密封腔(13)的连通处均设有密封件，稳定器管体(1)内设有用于控制任意一个连接通道(5)上的密封件开启的控制单元(7)；还包括沿自身长度方向滑移连接于稳定器管体(1)的滑柱(3)，滑柱(3)的两端分别滑动嵌设在两个连接通道(5)内，滑柱(3)的中部露出在两个连接通道(5)外并设有通过滑柱(3)的滑动来推动所有抵紧座(2)共同运动的联动单元(4)。2.根据权利要求1所述的一种具有变径功能的稳定器，其特征在于：所述加热单元(6)包括两个设于稳定器管体(1)内的导料通道(61)和设于密封腔(13)内的外盒(62)，两个导料通道(61)的上端开口均连通于稳定器管体(1)的上端开口，两个导料通道(61)的下端开口均连通于密封腔(13)并与连接通道(5)一一对应，控制单元(7)可控制相对应的导料通道(61)的下端开口和连接通道(5)上的密封件的共同启闭，内盒(14)的下部浸没在承装于外盒(62)内的水中，连接通道(5)上的密封件用于将从对应的导料通道(61)滚出的生石灰球导向至外盒(62)内的水中。3.根据权利要求2所述的一种具有变径功能的稳定器，其特征在于：所述控制单元(7)包括通过水平轴(71)转动连接于稳定器管体(1)内壁的转动板(72)，当转动板(72)处于水平状态并封闭于两个导料通道(61)与密封腔(13)的连通处时，水平轴(71)的轴线将处于转动板(72)重心的正上方；转动板(72)的下表面设有刀片(73)，密封件为设于连接通道(5)一端处的密封膜(51)，转动板(72)的端部可被导料通道(61)内的生石灰球下压翻转并促使刀片(73)割破连接通道(5)上的密封膜(51)。4.根据权利要求3所述的一种具有变径功能的稳定器，其特征在于：所述内盒(14)的开口处也设有供刀片(73)割破的密封膜(51)。5.根据权利要求4所述的一种具有变径功能的稳定器，其特征在于：所述稳定器管体(1)内设有两个分别供转动板(72)的两端向上翻转抵触的限位块(15)，当转动板(72)的一端向上翻转抵触于限位块(15)时，转动板(72)的另一端已带动刀片(73)割破连接通道(5)和内盒(14)上的密封膜(51)。6.根据权利要求3所述的一种具有变径功能的稳定器，其特征在于：所述导料通道(61)的下部宽度自上而下逐渐减小，导料通道(61)的下端开口位于转动板(72)端部的正上方。7.根据权利要求1所述的一种具有变径功能的稳定器，其特征在于：所述联动单元(4)包括若干与抵紧座(2)一一对应的丝杆(41)，丝杆(41)沿稳定器管体(1)的径向延伸并绕自身轴线转动连接于稳定器管体(1)，丝杆(41)的一端螺纹配合于抵紧座(2)，丝杆(41)的另一端套设有齿轮(42)，齿轮(42)上啮合有齿条(43)，齿条(43)与滑柱(3)的长度方向相同并设于滑柱(3)上。8.根据权利要求7所述的一种具有变径功能的稳定器，其特征在于：所述稳定器管体
(1)的外壁上周向设有若干沿稳定器管体(1)的径向延伸的嵌设槽(12)，抵紧座(2)包括相互连接的抵紧板(21)和螺筒(22)，抵紧板(21)滑动嵌设在嵌设槽(12)内，螺筒(22)滑动穿设于稳定器管体(1)并螺纹配合于丝杆(41)。9.根据权利要求1所述的一种具有变径功能的稳定器，其特征在于：两个所述连接通道(5)均连通有泄压阀(52)，泄压阀(52)的一端伸出到稳定器管体(1)的外侧。

技术总结
本申请涉及稳定器的技术领域，尤其是涉及一种具有变径功能的稳定器，其包括稳定器管体，稳定器管体上设有若干绕稳定器管体的轴线呈周向设置的抵紧座，抵紧座沿稳定器管体的径向滑移连接于稳定器管体；稳定器管体内设有密封腔，密封腔内设有开口朝上的内盒和用于加热内盒的加热单元，内盒内承装有溶液；还包括两个连通于密封腔的连接通道，两个连接通道与密封腔的连通处均设有密封件，稳定器管体内设有控制单元；还包括沿自身长度方向滑移连接于稳定器管体的滑柱，滑柱的两端分别滑动嵌设在两个连接通道内，滑柱的中部露出在两个连接通道外并设有联动单元。本申请能够使得稳定器能够快速支撑在不同直径的钻井内。快速支撑在不同直径的钻井内。快速支撑在不同直径的钻井内。


技术研发人员：郑菲菲 陈永强 王钟皓 李争光 付强 张军红 杨志
受保护的技术使用者：济源华新石油机械有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/7/12