[发明专利]一种井下受力平衡装置

说明书

本发明提供一种井下受力平衡装置，其中所述的本体与翼肋一体成型，翼肋内部安装活塞及活塞盖，本体内壁安装锁紧套筒，锁紧套筒内固定底座，底座与顶撑连接，顶撑中下部套有预加载套筒及弹簧，顶撑顶部为液压室，液压室、弹簧及预加载套筒均安装在壳体内，壳体上部内壁与顶撑上部密封，壳体下部内壁与预加载套筒连接，预加载套筒连接液压模块，液压模块与液压室间设三条平行通道，三条平行通道上分别安装压力安全阀、限流器及单向阀；优点为：本发明翼肋与本体集成在一起，活塞根据井眼的尺寸进行调节，始终与井壁接触，降低震动和冲击，在钻进过程中保护井下仪器，降低风险，延长仪器使用寿命，提高钻井效率，降低开采成本。

技术领域

本发明涉及石油钻井工程领域，尤其是涉及一种井下受力平衡装置。

背景技术

随着钻井深度的增加及水平井的开发，钻井难度在不断增加，各种钻井技术也持续更新，但无论是可打捞设备还是钻铤式设备，都会用到扶正器等稳定装置。稳定装置经常与旋转导向系统结合使用，但是我们通常使用的近钻头稳定装置的直径要比井眼尺寸略小且不能实时调节，这就导致整个钻具组合在在井下工作时，由于与井壁存在一定间隙，使得仪器旋转钻进过程中会受到较大的震动。如果地层较软，钻井液在循环过程中会使近钻头处的井眼尺寸更大，由于无法扶正，给导向造成困难，使得造斜率偏低，影响进程。

在现阶段技术水平下，可调节稳定装置也得到一定应用。在定向钻井应用中，可调节稳定装置通常分为两类：一类是不跟随钻具旋转，即在钻具旋转过程中，稳定装置保持稳定，该类稳定装置一般设有三个翼肋，通过井下智能控制系统实时调节翼肋的延伸和收缩，使其始终保持预设的偏移量和方向，使得该工具有良好的操作性和自动调节的稳定性，但因其结构复杂，成本昂贵，并不适合常规钻井。一类是跟随钻具旋转，此类稳定装置只能匹配有限离散直径且只能通过脉冲通信来重置稳定装置的直径，因此在对直径进行调节时，必须停泵。

发明内容

本发明的目的在于为解决现有技术的不足，而提供一种井下受力平衡装置。

本发明新的技术方案是：一种井下受力平衡装置，包括本体、翼肋、活塞盖、活塞、顶撑、壳体、密封圈A、预加载套筒、底座、锁紧套筒、液压室、限流器、单向阀、弹簧、密封圈B及压力安全阀，所述的本体为圆柱形，且本体与翼肋一体成型，所述的翼肋内部安装有活塞及活塞盖，且活塞盖安装在活塞顶部，所述的活塞与翼肋间通过密封圈A密封，所述的本体内壁通过螺纹安装有锁紧套筒，所述的锁紧套筒内固定有底座，所述的底座通过螺纹与顶撑连接，所述的顶撑为T型，所述的顶撑中下部套有预加载套筒及弹簧，且弹簧安装在预加载套筒顶部，所述的顶撑顶部为液压室，所述的液压室顶部与壳体顶部内壁接触，所述的壳体上部内壁通过密封圈B与顶撑上部密封，所述的壳体下部内壁通过螺纹与预加载套筒连接，所述的预加载套筒连接有液压模块，所述的液压模块与液压室间设有三条平行通道，三条所述的平行通道上分别安装有压力安全阀、限流器及单向阀。

所述的活塞为3个。

所述的活塞在液压的作用下超出翼肋外表面向外延伸范围为0.25-1英寸。

所述的弹簧的弹力大于平衡装置在钻孔中预定的最大偏心旋转所引起的离心力。

所述的活塞盖由耐磨材料或耐磨层或耐磨带构成。

所述的翼肋最大外径小于井眼内径。

本发明的有益效果为：本发明翼肋与本体集成在一起，活塞根据井眼的尺寸进行调节，始终与井壁接触，降低震动和冲击，在钻进过程中保护井下仪器，降低风险，延长仪器使用寿命，提高钻井效率，降低开采成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为活塞径向向外运动到上止点的结构示意图。

图3为活塞径向向内运动到下止点的结构示意图。

图4为活塞B、C完全伸出和活塞A完全缩回的径向截面图。