本發(fā)明涉及石油鉆井裝備領(lǐng)域，尤其涉及一種閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器。
背景技術(shù)：
1、在水平井、超深井和大位移鉆井技術(shù)中，需要工具輔助完成鉆井定向。采用彎接頭等工具定向，需要根據(jù)鉆井參數(shù)實(shí)施多次起下鉆，鉆井周期長。采用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具定向，精度高但是費(fèi)用昂貴?？勺儚椒€(wěn)定器控制信號(hào)一般為泥漿脈沖，通過機(jī)械力和液壓力的作用，變徑塊實(shí)現(xiàn)徑向伸縮，達(dá)到變徑的目的。可變徑穩(wěn)定器的關(guān)鍵技術(shù)是扶正塊的伸縮，如若伸縮精確性差，如以彈簧來控制扶正塊的伸縮，將導(dǎo)致可變徑穩(wěn)定器可靠性以及效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器，以緩解相關(guān)技術(shù)中扶正塊伸縮精度低的技術(shù)問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案在于：
3、本發(fā)明提供的閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器包括：變徑總成和驅(qū)動(dòng)總成；
4、所述變徑總成包括變徑本體、扶正塊、燕尾塊和燕尾套；
5、所述變徑本體呈筒狀，并設(shè)有貫穿其側(cè)壁的多個(gè)鏤空孔，多個(gè)所述鏤空孔繞所述變徑本體的軸線間隔均勻分布；
6、所述扶正塊與所述鏤空孔一一對(duì)應(yīng)，并設(shè)置于所述鏤空孔，且可沿垂直于所述變徑本體軸線的方向移動(dòng)；
7、所述燕尾塊與所述扶正塊一一對(duì)應(yīng)，并與所述扶正塊固定連接，且處于各所述扶正塊之間；
8、所述燕尾套處于所述變徑本體內(nèi)，并與所述變徑本體滑動(dòng)配合，所述燕尾套還與所述燕尾塊插接配合，處于各所述燕尾塊之間，并與各所述燕尾塊均構(gòu)成斜楔機(jī)構(gòu)；
9、所述驅(qū)動(dòng)總成設(shè)置于所述變徑本體內(nèi)，并與所述燕尾套傳動(dòng)連接，以驅(qū)動(dòng)所述燕尾套沿所述變徑本體的軸向滑動(dòng)。
10、進(jìn)一步的，所述燕尾塊分為兩個(gè)子燕尾塊，沿所述變徑本體的軸向，兩個(gè)所述子燕尾塊間隔分布；
11、所述燕尾套分為上燕尾套和下燕尾套，沿所述變徑本體的軸向，所述上燕尾套和所述下燕尾套間隔分布，且二者中的一者與其中一所述子燕尾塊插接配合，另一者與另一所述子燕尾塊插接配合。
12、進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)總成包括電控機(jī)構(gòu)；
13、所述電控機(jī)構(gòu)包括電控腔體、無刷電機(jī)和傳動(dòng)芯軸和傳動(dòng)螺帽；
14、所述電控腔體與所述上燕尾套螺紋連接；
15、所述無刷電機(jī)設(shè)置于所述電控腔體內(nèi)，其輸出軸與所述傳動(dòng)芯軸固定連接；
16、所述傳動(dòng)芯軸穿設(shè)于所述上燕尾套和所述下燕尾套；
17、所述傳動(dòng)螺帽套設(shè)于所述傳動(dòng)芯軸，并與所述傳動(dòng)芯軸固定連接，以隨所述傳動(dòng)芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)；
18、所述下燕尾套套設(shè)于所述傳動(dòng)螺帽，并與所述傳動(dòng)螺帽螺紋連接。
19、進(jìn)一步的，所述電控機(jī)構(gòu)還包括卡箍和壓帽；
20、所述傳動(dòng)螺帽與所述傳動(dòng)芯軸鍵連接；
21、所述卡箍嵌設(shè)于所述傳動(dòng)芯軸的側(cè)面，并與所述傳動(dòng)螺帽的端面接觸；
22、所述壓帽與所述傳動(dòng)芯軸的端部螺紋連接，且其內(nèi)壁與所述卡箍的外壁抵觸。
23、進(jìn)一步的，所述上燕尾套內(nèi)設(shè)有軸承，所述傳動(dòng)芯軸穿設(shè)于所述軸承，并與所述軸承過渡配合。
24、進(jìn)一步的，所述電控機(jī)構(gòu)還包括高溫電池，所述高溫電池設(shè)置于所述電控腔體內(nèi)，并與所述無刷電機(jī)電連接。
25、進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)總成還包括傳感機(jī)構(gòu)；
26、所述傳感機(jī)構(gòu)包括傳感器，所述傳感器與所述無刷電機(jī)通訊連接，并用于接收泥漿泵傳遞的脈沖信號(hào)。
27、進(jìn)一步的，所述傳感機(jī)構(gòu)還包括底座和傳感腔體；
28、所述傳感腔體呈筒狀，其一端與所述底座固定連接，另一端固定連接于所述電控腔體；
29、所述傳感器設(shè)置于所述底座與所述傳感腔體圍合形成的空間內(nèi)。
30、進(jìn)一步的，沿所述變徑本體的軸向，所述變徑本體分為上接頭、變徑段以及下接頭；
31、所述變徑段的兩端部分別與所述上接頭和所述下接頭螺紋連接；
32、沿所述變徑段的軸向，所述變徑段的側(cè)壁上設(shè)有旁通流道，所述旁通流道與所述下接頭連通。
33、進(jìn)一步的，所述變徑段靠近所述下接頭的端部插接有活塞，所述活塞外套設(shè)有卡環(huán)，所述卡環(huán)嵌設(shè)于所述變徑段的內(nèi)壁，以限制所述活塞在所述變徑段的軸向上滑出所述變徑段。
34、綜合上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器所能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果在于：
35、該閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器包括變徑總成和驅(qū)動(dòng)總成；變徑總成包括變徑本體、扶正塊、燕尾塊和燕尾套；變徑本體呈筒狀，并設(shè)有貫穿其側(cè)壁的多個(gè)鏤空孔，多個(gè)鏤空孔繞變徑本體的軸線間隔均勻分布；扶正塊與鏤空孔一一對(duì)應(yīng)，并設(shè)置于鏤空孔，且可沿垂直于變徑本體軸線的方向移動(dòng)；燕尾塊與扶正塊一一對(duì)應(yīng)，并與扶正塊固定連接，且處于各扶正塊之間；燕尾套處于變徑本體內(nèi)，并與變徑本體滑動(dòng)配合，燕尾套還與燕尾塊插接配合，處于各燕尾塊之間，并與各燕尾塊均構(gòu)成斜楔機(jī)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)總成設(shè)置于變徑本體內(nèi)，并與燕尾套傳動(dòng)連接，以驅(qū)動(dòng)燕尾套沿變徑本體的軸向滑動(dòng)。
36、在該閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器中，燕尾塊與扶正塊固定連接，可隨扶正塊沿垂直于變徑本體軸線的方向滑動(dòng)，燕尾套與變徑本體滑動(dòng)配合，可沿變徑本體的軸向滑動(dòng)，而燕尾套與燕尾塊構(gòu)成斜楔機(jī)構(gòu)，如此一來，驅(qū)動(dòng)總成驅(qū)動(dòng)燕尾套滑動(dòng)時(shí)，燕尾塊即對(duì)應(yīng)滑動(dòng)，這里燕尾套與燕尾塊配合，變軸向移動(dòng)為徑向移動(dòng)，從而帶動(dòng)扶正塊對(duì)應(yīng)擴(kuò)徑或縮徑。
37、可以看出，該閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器通過變軸向移動(dòng)為徑向移動(dòng)來驅(qū)動(dòng)扶正塊沿徑向伸縮，相較于現(xiàn)有技術(shù)中通過彈簧來控制扶正塊的伸縮，該設(shè)計(jì)能夠精確滿足多情況下的定向需求，且操作簡單，同時(shí)高效，安全。
1.一種閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器，其特征在于，包括：變徑總成和驅(qū)動(dòng)總成；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器，其特征在于，所述燕尾塊(3)分為兩個(gè)子燕尾塊(301)，沿所述變徑本體(1)的軸向，兩個(gè)所述子燕尾塊(301)間隔分布；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)總成包括電控機(jī)構(gòu)；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器，其特征在于，所述電控機(jī)構(gòu)還包括卡箍(9)和壓帽(10)；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器，其特征在于，所述上燕尾套(401)內(nèi)設(shè)有軸承(11)，所述傳動(dòng)芯軸(7)穿設(shè)于所述軸承(11)，并與所述軸承(11)過渡配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器，其特征在于，所述電控機(jī)構(gòu)還包括高溫電池(12)，所述高溫電池(12)設(shè)置于所述電控腔體(5)內(nèi)，并與所述無刷電機(jī)(6)電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)總成還包括傳感機(jī)構(gòu)；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器，其特征在于，所述傳感機(jī)構(gòu)還包括底座(14)和傳感腔體(15)；
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器，其特征在于，沿所述變徑本體(1)的軸向，所述變徑本體(1)分為上接頭(101)、變徑段(102)以及下接頭(103)；
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的閉環(huán)電控可變徑穩(wěn)定器，其特征在于，所述變徑段(102)靠近所述下接頭(103)的端部插接有活塞(16)，所述活塞(16)外套設(shè)有卡環(huán)(17)，所述卡環(huán)(17)嵌設(shè)于所述變徑段(102)的內(nèi)壁，以限制所述活塞(16)在所述變徑段(102)的軸向上滑出所述變徑段(102)。