本發(fā)明涉及石油鉆井領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種壓力式變徑穩(wěn)定器。

背景技術(shù)：

在定向井、水平井和大位移井鉆井過(guò)程中，為確保實(shí)鉆井眼軌跡滿(mǎn)足設(shè)計(jì)井眼軌跡的要求，常使用常規(guī)穩(wěn)定器，當(dāng)需要調(diào)整實(shí)際井眼軌跡時(shí)，則需要通過(guò)頻繁的起下鉆來(lái)變更井下鉆具組合。起鉆改變鉆具組合造成成本增加，鉆井周期長(zhǎng)，并容易造成遇阻和卡鉆。

為了克服上述缺點(diǎn)，而研制和使用的變徑穩(wěn)定器，主要有三種：機(jī)電液一體式、鉆壓式和機(jī)液式。其中，機(jī)電液一體式制造成本高，價(jià)格昂貴。鉆壓式在下鉆遇阻，需要加壓劃眼時(shí)，極為不便。

中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)cn105275397a公開(kāi)了一種“一種遙控可變徑穩(wěn)定器”，該穩(wěn)定器主要由上殼體、壓動(dòng)活塞、上芯軸、彈簧、旋轉(zhuǎn)棘輪、中芯軸、下殼體、斜面體、徑向活塞、下芯軸、平衡活塞、悶頭、上孔板、下孔板、蘑菇頭、套筒、碟簧和轉(zhuǎn)換接頭等組成，通過(guò)第一次啟動(dòng)泵時(shí)流體使壓動(dòng)活塞帶動(dòng)上芯軸向下運(yùn)動(dòng)從而驅(qū)動(dòng)變徑機(jī)構(gòu)執(zhí)行變徑操作使得徑向活塞向外伸出，對(duì)應(yīng)徑向活塞的位置由旋轉(zhuǎn)棘輪的凸楞側(cè)壁和止滑面固定；當(dāng)再次啟動(dòng)泵時(shí)，在彈簧恢復(fù)力的作用下凸楞滑入縱槽中，變徑機(jī)構(gòu)使徑向活塞收縮。該類(lèi)穩(wěn)定器主要存在兩個(gè)問(wèn)題：一是該類(lèi)穩(wěn)定器在深井中沒(méi)有狀態(tài)信號(hào)或者該類(lèi)穩(wěn)定器的狀態(tài)信號(hào)時(shí)有時(shí)無(wú)，不能有效確認(rèn)穩(wěn)定器的狀態(tài)，有時(shí)不得不采取控制次數(shù)的方式輔助判斷，證明該類(lèi)具有的節(jié)流頭的結(jié)構(gòu)存在影響狀態(tài)信號(hào)的因素；二是該類(lèi)穩(wěn)定器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件繁多，導(dǎo)致可靠性差，易出現(xiàn)事故。

中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)cn204851096u公開(kāi)了一種“電控變徑穩(wěn)定器”，該變徑穩(wěn)定器電控變徑穩(wěn)定器由鉆鋌本體、控制模塊、電池模塊、伺服短節(jié)、扶正器組成，其控制模塊、電池模塊、伺服短節(jié)安裝于鉆鋌本體內(nèi)部，組成變徑穩(wěn)定器裝置的控制機(jī)構(gòu)，扶正器安裝于鉆鋌本體下端，組成變徑穩(wěn)定器裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。可通過(guò)地面開(kāi)停泵來(lái)調(diào)解扶正器直徑，不需要起鉆就可實(shí)現(xiàn)鉆具組合的改變。但是，仍存在一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，電機(jī)啟動(dòng)帶動(dòng)絲桿做軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于絲桿一端為常壓，一端為高壓，會(huì)產(chǎn)生“活塞效應(yīng)”，絲桿需要克服強(qiáng)大的推力，才能控制鉆鋌本體上的流道開(kāi)啟和關(guān)閉，這樣對(duì)電機(jī)的功率、電池的容量、關(guān)鍵零部件的強(qiáng)度都提出了極高要求。

中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)cn101408093a公開(kāi)了“一種用于氣體鉆井的變徑穩(wěn)定器”，該穩(wěn)定器由上接體、穩(wěn)定體、變徑器、變徑活塞、上卡盤(pán)、下卡盤(pán)、鎖定套及下接體組成，利用鉆壓實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定器外徑切換鉆壓控制是通過(guò)將鉆頭下放至井底，加上足夠大的鉆壓從而使變徑穩(wěn)定器內(nèi)部機(jī)構(gòu)發(fā)生動(dòng)作，導(dǎo)致外徑發(fā)生變化。當(dāng)鉆壓變小時(shí)，變徑穩(wěn)定器內(nèi)的相應(yīng)機(jī)構(gòu)造成鎖位，外徑不會(huì)發(fā)生變化。每加一次控制鉆壓將產(chǎn)生一次外徑變化。該類(lèi)變徑穩(wěn)定器，存在一個(gè)問(wèn)題，其在井下的狀態(tài)無(wú)法判斷，并且不能采取多次控制次數(shù)的方式輔助判斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種壓力式變徑穩(wěn)定器，不僅具有使穩(wěn)定器變徑以方便取下鉆、減少卡鉆現(xiàn)象的作用，還可以克服井下信號(hào)弱，脫離控制穩(wěn)定器變徑的缺陷，以及克服穩(wěn)定器內(nèi)外壓力差而導(dǎo)致其變徑時(shí)動(dòng)力消耗過(guò)大的缺陷。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種壓力式變徑穩(wěn)定器，包括：

殼體、設(shè)置在所述殼體內(nèi)的中心管、設(shè)置在所述殼體側(cè)壁上的多個(gè)安裝孔，所述殼體與所述中心管形成的環(huán)形空間的兩個(gè)端面封閉，所述中心管與鉆鋌連通；

變徑機(jī)構(gòu)，其包括多個(gè)變徑活塞、和從上至下套設(shè)在所述中心管外部的多個(gè)楔塊，所述楔塊位于所述殼體內(nèi)，且與所述環(huán)形空間的內(nèi)壁密封滑動(dòng)連接，所述楔塊外圓周向間隔設(shè)有多個(gè)凹陷部，所述凹陷部與所述中心管軸線(xiàn)的距離從上至下依次減小，所述變徑活塞一側(cè)穿設(shè)在所述安裝孔上、另一側(cè)抵接在所述凹陷部，且抵接處沿所述中心管軸線(xiàn)的長(zhǎng)度小于所述凹陷部的長(zhǎng)度；

壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其包括位于所述楔塊上方設(shè)置在所述殼體內(nèi)的調(diào)節(jié)倉(cāng)、穿設(shè)在所述調(diào)節(jié)倉(cāng)上的螺桿、連通所述中心管與所述調(diào)節(jié)倉(cāng)的第一流道、連通位于所述楔塊上方的環(huán)形空間與所述調(diào)節(jié)倉(cāng)的第二流道、以及設(shè)置在所述螺桿外側(cè)壁上的第一密封圈和第二密封圈，所述螺桿設(shè)置為：其旋轉(zhuǎn)向下移動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)，所述第一密封圈與所述第一流道、所述第二流道均不接觸，所述第二密封圈與所述第一流道、所述第二流道均不接觸。

優(yōu)選的是，還包括第三流道，其連通所述調(diào)節(jié)倉(cāng)與所述殼體外部，所述螺桿設(shè)置為：其旋轉(zhuǎn)向下移動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)，所述第二密封圈與所述第三流道接觸并密封，以使所述第一流道與所述第二流道連通，其旋轉(zhuǎn)向上移動(dòng)至終點(diǎn)時(shí)，所述第二密封圈與所述第一流道接觸并密封，且與所述第二流道、所述第三流道均不接觸，所述第一密封圈與所述第二流道、所述第三流道均不接觸，以使所述第二流道與所述第三流道連通。

優(yōu)選的是，所述凹陷部沿所述楔塊徑向的截面呈類(lèi)t字形，所述變徑活塞與所述楔塊抵觸的端面設(shè)有與所述凹陷部匹配的凸出部，所述凹陷部與所述凸出部卡合，且可相對(duì)滑動(dòng)。

優(yōu)選的是，還包括：

推動(dòng)活塞，其設(shè)置在位于所述楔塊上方的環(huán)形空間內(nèi)，所述推動(dòng)活塞與所述環(huán)形空間的內(nèi)壁密封滑動(dòng)連接，所述推動(dòng)活塞與所述楔塊上端固接，且與其同軸設(shè)置。

優(yōu)選的是，還包括：

彈簧，其設(shè)置在位于所述楔塊下方的環(huán)形空間內(nèi)，且與所述楔塊同軸設(shè)置，所述彈簧上端與所述楔塊抵接、下端通過(guò)一彈簧座固定在所述殼體上。

優(yōu)選的是，還包括：

平衡活塞，其設(shè)置在位于所述彈簧下方的環(huán)形空間內(nèi)，且與所述環(huán)形空間的內(nèi)壁密封滑動(dòng)連接；

過(guò)流道，其設(shè)置在所述殼體上，連通位于所述平衡活塞下方的環(huán)形空間與所述殼體外部，所述過(guò)流道內(nèi)設(shè)有過(guò)濾片。

優(yōu)選的是，還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在所述殼體內(nèi)，且位于所述調(diào)節(jié)倉(cāng)上方，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：

螺母，其與所述螺桿位于所述調(diào)節(jié)倉(cāng)外部的一端螺紋連接；

電機(jī)，其與所述螺母平鍵連接，所述電機(jī)正轉(zhuǎn)，以使所述螺母正轉(zhuǎn)，所述螺桿向下移動(dòng)，所述電機(jī)反轉(zhuǎn)，以使所述螺母反轉(zhuǎn)，所述螺桿向上移動(dòng)；

電池，其給所述電機(jī)供電。

優(yōu)選的是，還包括控制機(jī)構(gòu)，其包括：

壓力傳感器，其設(shè)置在所述殼體內(nèi)，以測(cè)定所述中心管的壓力信號(hào)并輸出；

電流傳感器，其設(shè)置在所述殼體內(nèi)，與所述電機(jī)電連接，測(cè)定所述電機(jī)的電流信號(hào)并輸出；

控制器，其設(shè)置在所述殼體內(nèi)，接收所述壓力信號(hào)和所述電流信號(hào)，并計(jì)算時(shí)間間隔t內(nèi)所述壓力信號(hào)的平均值；

其中，當(dāng)所述壓力信號(hào)的平均值大于設(shè)定第一壓力閾值時(shí)，所述控制器控制所述電機(jī)正轉(zhuǎn)；

當(dāng)所述壓力信號(hào)的平均值小于設(shè)定的第二壓力閾值時(shí)，所述控制器控制所述電機(jī)反轉(zhuǎn)，所述第二壓力閾值小于所述第一壓力閾值；

當(dāng)所述電流信號(hào)大于設(shè)定電流閾值時(shí)，所述控制器控制所述電池停止為所述電機(jī)供電。

優(yōu)選的是，所述楔塊的數(shù)量為4～6個(gè)，所述楔塊上的凹陷部為3～5個(gè)，所述環(huán)形空間內(nèi)填充有硅油。

優(yōu)選的是，還包括保護(hù)機(jī)構(gòu)，其包括：

三個(gè)過(guò)濾片，其分別設(shè)置在所述第一流道、所述第二流道、以及所述第三流道上。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

第一、將變徑活塞頂出，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定器的直徑變大功能，變徑活塞伸出后可以抵接在井壁上，取到扶正作用，減小鉆柱扭矩，以防止憋跳，而損壞鉆桿；

第二、由于在鉆進(jìn)過(guò)程中，井壁不規(guī)則，地層垮塌、縮徑等現(xiàn)象，停鉆上提過(guò)程中易刮消粘附濾餅、堆積沉砂，使濾餅粘附在穩(wěn)定器上，發(fā)生拔活塞效應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)易造成阻卡，需震擊處理，小井眼鉆機(jī)負(fù)荷輕，事故較難處理，而本發(fā)明的變徑穩(wěn)定器，變徑活塞完全縮回時(shí)，穩(wěn)定器整體直徑小于普通穩(wěn)定器，使得其與井壁形成的環(huán)形空間體積增大，上返速度增大，濾餅排屑量加大，有利于鉆具的取出，如果發(fā)生粘卡現(xiàn)象，可以開(kāi)泵使變徑活塞伸出，將附著在穩(wěn)定器殼體上的土層頂出，解除粘卡現(xiàn)象；

第三、利用壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用，可以使得變徑活塞伸出時(shí)利用壓差作用，縮回時(shí)，消除壓差作用，從而可以克服穩(wěn)定器內(nèi)外壓力差而導(dǎo)致其變徑時(shí)動(dòng)力消耗過(guò)大的缺陷；

第四、利用控制機(jī)構(gòu)，當(dāng)啟動(dòng)鉆井泵時(shí)，中心管內(nèi)的壓力必然增大，壓力傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到壓力信號(hào)并輸出此信號(hào)，而控制器可以根據(jù)設(shè)定的相關(guān)閾值，進(jìn)行控制，關(guān)閉鉆井泵時(shí)，中心管內(nèi)壓力必然減小，同樣壓力傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到壓力信號(hào)并輸出此信號(hào)，控制器可以根據(jù)設(shè)定的相關(guān)閾值，進(jìn)行控制，可以克服井內(nèi)不方便手動(dòng)控制電機(jī)的缺陷，而且并未使用通訊設(shè)備，不會(huì)受到井內(nèi)信號(hào)弱而使控制失效。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)沿中心管中軸線(xiàn)的剖面示意圖；

圖2為本發(fā)明螺桿向下移動(dòng)至終點(diǎn)時(shí)的調(diào)節(jié)倉(cāng)的立體示意圖；

圖3為本發(fā)明螺桿向上移動(dòng)至終點(diǎn)時(shí)的調(diào)節(jié)倉(cāng)的立體示意圖；

圖4為楔塊沿中心管軸線(xiàn)方向的截面圖；

圖5為變徑活塞的立體示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。

需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

如圖1～5所示，本發(fā)明提供一種壓力式變徑穩(wěn)定器，包括：

殼體1、設(shè)置在所述殼體1內(nèi)的中心管2、設(shè)置在所述殼體1側(cè)壁上的多個(gè)安裝孔，所述殼體1與所述中心管2形成的環(huán)形空間的兩個(gè)端面封閉，所述中心管2與鉆鋌連通；鉆鋌與鉆頭連通，穩(wěn)定器伸入井中后，啟動(dòng)鉆井泵鉆頭運(yùn)行時(shí)，中心管2內(nèi)壓強(qiáng)猛增，與殼體1內(nèi)環(huán)形空間形成巨大壓強(qiáng)差；

變徑機(jī)構(gòu)，其包括多個(gè)變徑活塞6、和從上至下套設(shè)在所述中心管2外部的多個(gè)楔塊7，所述楔塊7位于所述殼體1內(nèi)，且與所述環(huán)形空間的內(nèi)壁密封滑動(dòng)連接，所述楔塊7外圓周向間隔設(shè)有多個(gè)凹陷部71，所述凹陷部71與所述中心管2軸線(xiàn)的距離從上至下依次減小，所述變徑活塞6一側(cè)穿設(shè)在所述安裝孔上、另一側(cè)抵接在所述凹陷部71，且抵接處沿所述中心管2軸線(xiàn)的長(zhǎng)度小于所述凹陷部71的長(zhǎng)度，以使楔塊7向下移動(dòng)時(shí)，變徑活塞6沿徑向伸出，增大穩(wěn)定器的直徑；

壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其包括位于所述楔塊7上方設(shè)置在所述殼體1內(nèi)的調(diào)節(jié)倉(cāng)3、穿設(shè)在所述調(diào)節(jié)倉(cāng)3上的螺桿41、連通所述中心管2與所述調(diào)節(jié)倉(cāng)3的第一流道31、連通位于所述楔塊7上方的環(huán)形空間與所述調(diào)節(jié)倉(cāng)3的第二流道32、以及設(shè)置在所述螺桿41外側(cè)壁上的第一密封圈42和第二密封圈43，所述螺桿41設(shè)置為：其旋轉(zhuǎn)向下移動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)，如圖2示出的，所述第一密封圈42與所述第一流道31、所述第二流道32均不接觸，所述第二密封圈43與所述第一流道31、所述第二流道32均不接觸，以使所述第一流道31與所述第二流道32連通，即中心管2、調(diào)節(jié)倉(cāng)3、以及位于所述楔塊7上方的環(huán)形空間均連通，使得調(diào)節(jié)倉(cāng)3和位于所述楔塊7上方的環(huán)形空間內(nèi)的壓強(qiáng)等于中心管2內(nèi)的壓強(qiáng)。

在上述技術(shù)方案中，穩(wěn)定器與其它鉆具連接組成完整的鉆柱，在小井眼定向井的鉆進(jìn)過(guò)程中，開(kāi)泵后中心管2內(nèi)壓強(qiáng)增大，即中心管2內(nèi)的壓強(qiáng)大于殼體1內(nèi)環(huán)形空間的壓強(qiáng)，將螺桿41旋轉(zhuǎn)向下移動(dòng)至終點(diǎn)時(shí)，第一密封圈42、第二密封圈43均不密封第一流道31和第二流道32，使得所述第一流道31與所述第二流道32連通，即中心管2、調(diào)節(jié)倉(cāng)3、以及位于楔塊7上方的環(huán)形空間均連通，使得位于楔塊7上方的環(huán)形空間內(nèi)的壓強(qiáng)等于中心管2內(nèi)的壓強(qiáng)，大于位于楔塊7下方的環(huán)形空間內(nèi)的壓強(qiáng)，楔塊7上端和下端受到的壓強(qiáng)差巨大，從而壓迫楔塊7向下移動(dòng)，由于楔塊7與變徑活塞6的抵觸面從上至下是依次靠近中心管2的中軸線(xiàn)距離的，所以楔塊7向下移動(dòng)時(shí)可以將變徑活塞6頂出，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定器的直徑變大功能；變徑活塞6伸出后可以抵接在井壁上，取到扶正作用，減小鉆柱扭矩，以防止憋跳，而損壞鉆桿。

驅(qū)動(dòng)螺桿41上下移動(dòng)的方式有很多種，比如將螺桿41與油缸連接，油缸驅(qū)動(dòng)螺桿41向下或向上移動(dòng)；比如螺桿41為滾珠絲桿，滾珠絲桿上的絲桿螺母與電機(jī)連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，使得滾珠絲桿向上或向下移動(dòng)。

在另一種技術(shù)方案中，還包括第三流道33，其連通所述調(diào)節(jié)倉(cāng)3與所述殼體1外部，所述螺桿41設(shè)置為：其旋轉(zhuǎn)向下移動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)，如圖2示出的，所述第二密封圈43與所述第三流道33接觸并密封，以使所述第一流道31與所述第二流道32連通，其旋轉(zhuǎn)向上移動(dòng)至終點(diǎn)時(shí)，所述第二密封圈43與所述第一流道31接觸并密封，且與所述第二流道32、所述第三流道33均不接觸，所述第一密封圈42與所述第二流道32、所述第三流道33均不接觸，以使所述第二流道32與所述第三流道33連通。

在上述技術(shù)方案中，啟動(dòng)鉆井泵后，螺桿41旋轉(zhuǎn)向下移動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)，如圖2示出的第二密封圈43密封第三流道33，使得第一流道31和第二流道32連通，即中心管2、調(diào)節(jié)倉(cāng)3、以及位于楔塊7上方的環(huán)形空間連通，與殼體1外部不連通，使得位于楔塊7上方的環(huán)形空間內(nèi)的壓強(qiáng)等于中心管2內(nèi)的壓強(qiáng)，大于位于楔塊7下方的環(huán)形空間內(nèi)的壓強(qiáng)，楔塊7上端和下端受到的壓強(qiáng)差巨大，從而壓迫楔塊7向下移動(dòng)，將變徑活塞6頂出，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定器的直徑變大功能；

關(guān)閉鉆井泵后，中心管2內(nèi)壓強(qiáng)變小，調(diào)節(jié)倉(cāng)3和位于楔塊7上方的環(huán)形空間的壓強(qiáng)均變小，但仍大于殼體1外部的空間的壓強(qiáng)，此壓強(qiáng)差通常大于2mpa，因此楔塊7上向移動(dòng)的距離有限，不能使變徑活塞6完全縮回，而將螺桿41旋轉(zhuǎn)向上移動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)，如圖3示出的，第二密封圈43密封第一流道31，第二流道32與第三流道33連通，使得調(diào)節(jié)倉(cāng)3和位于楔塊7上方的環(huán)形空間與中心管2不連通，而是通過(guò)第三流道33與殼體1外部連通，可以使調(diào)節(jié)倉(cāng)3和位于楔塊7上方的環(huán)形空間的壓強(qiáng)等于殼體1外部的壓強(qiáng)，楔塊7可以向上移動(dòng)回到初始位置，變徑活塞6完全縮回，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定器直徑變小功能；

由于在鉆進(jìn)過(guò)程中，井壁不規(guī)則，地層垮塌、縮徑等現(xiàn)象，上提過(guò)程中易刮消粘附濾餅、堆積沉砂，使濾餅粘附在穩(wěn)定器上，發(fā)生拔活塞效應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)易造成阻卡，需震擊處理，小井眼鉆機(jī)負(fù)荷輕，事故較難處理，而本發(fā)明的變徑穩(wěn)定器，變徑活塞6完全縮進(jìn)時(shí)，穩(wěn)定器整體直徑小于普通穩(wěn)定器，使得其與井壁形成的環(huán)形空間體積增大，上返速度增大，濾餅排屑量加大，有利于鉆具的取出，如果發(fā)生粘卡現(xiàn)象，可以開(kāi)泵使變徑活塞6伸出，將附著在穩(wěn)定器殼體1上土層頂出，解除粘卡現(xiàn)象。

在另一種技術(shù)方案中，所述凹陷部71沿所述楔塊7徑向的截面呈類(lèi)t字形，所述變徑活塞6與所述楔塊7抵觸的端面設(shè)有與所述凹陷部71匹配的凸出部61，所述凹陷部71與所述凸出部61卡合，且可相對(duì)滑動(dòng)。凹陷部71呈類(lèi)t字形，可以使得楔塊7向上移動(dòng)時(shí)，將變徑活塞6拉回原位，使其復(fù)位更可靠，變徑活塞6與楔塊7接觸更緊密。

在另一種技術(shù)方案中，還包括：

推動(dòng)活塞9，其設(shè)置在位于所述楔塊7上方的環(huán)形空間內(nèi)，所述推動(dòng)活塞9與所述環(huán)形空間的內(nèi)壁密封滑動(dòng)連接，所述推動(dòng)活塞9與所述楔塊7上端固接，且與其同軸設(shè)置。可以使位于楔塊7上方的環(huán)形空間密封更可靠，進(jìn)而使得楔塊7移動(dòng)更順利。

在另一種技術(shù)方案中，還包括：

彈簧8，其設(shè)置在位于所述楔塊7下方的環(huán)形空間內(nèi)，且與所述楔塊7同軸設(shè)置，所述彈簧8上端與所述楔塊7抵接、下端通過(guò)一彈簧8座固定在所述殼體1上?？梢允沟眯▔K7向下移動(dòng)時(shí)，需要克服彈簧8的作用力向下，從而使得變徑過(guò)程更加平緩，減少穩(wěn)定器的晃動(dòng)，從而減小鉆柱晃動(dòng)，進(jìn)而使定向井軌跡更規(guī)則，楔塊7向上移動(dòng)時(shí)，彈簧8儲(chǔ)存的形變力可以協(xié)助楔塊7向上移動(dòng)，幫助變徑活塞6的縮回。

在另一種技術(shù)方案中，還包括：

平衡活塞5，其設(shè)置在位于所述彈簧8下方的環(huán)形空間內(nèi)，且與所述環(huán)形空間的內(nèi)壁密封滑動(dòng)連接；

過(guò)流道51，其設(shè)置在所述殼體1上，連通位于所述平衡活塞5下方的環(huán)形空間與所述殼體1外部，所述過(guò)流道51內(nèi)設(shè)有過(guò)濾片?？梢允刮挥谛▔K7下方的環(huán)形空間與殼體1外部連接，從而使其內(nèi)部壓強(qiáng)始終與殼體1外部相同，有利于楔塊7的向下移動(dòng)，同時(shí)由平衡活塞5的作用，使得楔塊7移動(dòng)更加緩和，進(jìn)一步減少穩(wěn)定器變徑時(shí)的晃動(dòng)，同時(shí)，由于殼體1外部存在泥沙，設(shè)置過(guò)濾片，可以防止泥沙進(jìn)入位于楔塊7下方的環(huán)形空間內(nèi)而影響平衡活塞5滑動(dòng)。

在另一種技術(shù)方案中，還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10，其設(shè)置在所述殼體1內(nèi)，且位于所述調(diào)節(jié)倉(cāng)3上方，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10包括：

螺母，其與所述螺桿41位于所述調(diào)節(jié)倉(cāng)3外部的一端螺紋連接；

電機(jī)，其與所述螺母平鍵連接，所述電機(jī)正轉(zhuǎn)，以使所述螺母正轉(zhuǎn)，所述螺桿41向下移動(dòng)，所述電機(jī)反轉(zhuǎn)，以使所述螺母反轉(zhuǎn)，所述螺桿41向上移動(dòng)；

電池，其給所述電機(jī)供電。使螺桿41的向下和向上移動(dòng)更可靠。

在另一種技術(shù)方案中，還包括控制機(jī)構(gòu)11，其包括：

壓力傳感器，其設(shè)置在所述殼體1內(nèi)，以測(cè)定所述中心管2的壓力信號(hào)并輸出；

電流傳感器，其設(shè)置在所述殼體1內(nèi)，與所述電機(jī)電連接，測(cè)定所述電機(jī)的電流信號(hào)并輸出；

控制器，其設(shè)置在所述殼體1內(nèi)，接收所述壓力信號(hào)和所述電流信號(hào)，并計(jì)算時(shí)間間隔t內(nèi)所述壓力信號(hào)的平均值；

其中，當(dāng)所述壓力信號(hào)的平均值大于設(shè)定第一壓力閾值時(shí)，所述控制器控制所述電機(jī)正轉(zhuǎn)；

當(dāng)所述壓力信號(hào)的平均值小于設(shè)定的第二壓力閾值時(shí)，所述控制器控制所述電機(jī)反轉(zhuǎn)，所述第二壓力閾值小于所述第一壓力閾值；

當(dāng)所述電流信號(hào)大于設(shè)定電流閾值時(shí)，所述控制器控制所述電池停止為所述電機(jī)供電。

在上述技術(shù)方案中，當(dāng)啟動(dòng)鉆井泵時(shí)，中心管2內(nèi)的壓力必然增大，壓力傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到并輸出此信號(hào)，而控制器可以根據(jù)設(shè)定的相關(guān)閾值，進(jìn)行控制，關(guān)閉鉆井泵時(shí)，中心管2內(nèi)壓力必然減小，同樣壓力傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到并輸出此信號(hào)，控制器可以根據(jù)設(shè)定的相關(guān)閾值，進(jìn)行控制，可以克服井內(nèi)不方便手動(dòng)控制電機(jī)的缺陷，而且不需要通訊設(shè)備即可控制，不會(huì)受到井內(nèi)信號(hào)弱而影響控制的有效性。

在另一種技術(shù)方案中，所述楔塊7的數(shù)量為4～6個(gè)，所述楔塊7上的凹陷部71為3～5個(gè)，所述環(huán)形空間內(nèi)填充有硅油。設(shè)置多個(gè)楔塊7方便楔塊7與變徑活塞6之間安裝時(shí)的卡合，降低安裝難度，在一個(gè)楔塊7上設(shè)置多個(gè)凹陷部71，可以使變徑活塞6從多方向伸出，并于井壁抵接，有利于穩(wěn)定器對(duì)整個(gè)鉆柱的扶正作用，即穩(wěn)定作用，在環(huán)形空間內(nèi)填充硅油，可以減小推動(dòng)活塞9、楔塊7、以及平衡活塞5滑動(dòng)時(shí)的摩擦力，延長(zhǎng)使用壽命。

在另一種技術(shù)方案中，還包括保護(hù)機(jī)構(gòu)，其包括：

三個(gè)過(guò)濾片，其分別設(shè)置在所述第一流道31、所述第二流道32、以及所述第三流道33上。可以避免殼體1外部的泥沙進(jìn)入到調(diào)節(jié)倉(cāng)3和位于楔塊7上方的環(huán)形空間內(nèi)，防止堵塞第一流道31、第二流道32、或第三流道33。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。