專利名稱：可變徑的鉆井用穩(wěn)定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油鉆井定向井、水平井和大位移鉆井作業(yè)中使用的可變徑的穩(wěn)定器，屬于井下工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可變徑的鉆井用穩(wěn)定器。
背景技術(shù)：
目前，在直井鉆井過(guò)程中，鉆具在重力作用下彎曲，鉆井的轉(zhuǎn)動(dòng)則迫其產(chǎn)生擾曲變形、跳動(dòng)、振顫等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致井眼歪斜，鉆具過(guò)早疲勞損壞，影響鉆井速度，鉆頭壽命縮短等危害情況發(fā)生。在定向鉆井和水平鉆井中，鉆桿在重力作用下沉倚井壁，造成鉆井困難或者精確控制的井眼軌跡偏離了預(yù)定方向等重大事故。因此，保持鉆桿穩(wěn)定居中的穩(wěn)定器是必不可少的鉆井配件。常規(guī)使用的鉆具穩(wěn)定器是整體式，并且直徑固定不可變化，一般是小于鉆頭2mm， 其主要存在四個(gè)缺點(diǎn)一，當(dāng)起下鉆不暢時(shí)，容易出現(xiàn)遇阻、遇卡等情況，并發(fā)生鉆井事故； 二，當(dāng)直徑磨損減小到一定程度后就全部報(bào)廢，增加了鉆井費(fèi)用；三，在擴(kuò)大了的井眼段不起作用時(shí)，不能有效地穩(wěn)定鉆桿；四，因?yàn)檎{(diào)整周期較長(zhǎng)，會(huì)使井眼軌跡呈現(xiàn)出“波動(dòng)”式，會(huì)產(chǎn)生附加的扭矩和阻力，常規(guī)鉆井工具無(wú)法適應(yīng)目前復(fù)雜的定向井或水平井等鉆井工藝要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能減少摩擦力、提高使用壽命的可變徑的鉆井用穩(wěn)定器，并能通過(guò)調(diào)整穩(wěn)定器直徑大小，實(shí)現(xiàn)控制井眼軌跡的目的。本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種可變徑的鉆井用穩(wěn)定器，包括穩(wěn)定器本體、螺旋穩(wěn)定棱和螺旋導(dǎo)流槽，螺旋穩(wěn)定棱和螺旋導(dǎo)流槽間隔排列，螺旋穩(wěn)定棱和螺旋導(dǎo)流槽之間相互平行，且繞穩(wěn)定器本體螺旋纏繞，并且與穩(wěn)定器本體成一定夾角，所述穩(wěn)定器本體沿周向均布有若干個(gè)可伸縮式柱塞；穩(wěn)定器本體內(nèi)腔中依次安裝有控制套、中心管和彈簧座；控制套與中心管之間裝有彈簧一，中心管與彈簧座之間裝有彈簧二。為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述螺旋穩(wěn)定棱厚度為兩端薄、中間厚，且兩端到中間平滑過(guò)渡，呈中間向外突出狀。進(jìn)一步地，所述螺旋穩(wěn)定棱和螺旋導(dǎo)流槽的數(shù)量為兩條或兩條以上。作為優(yōu)選，所述螺旋穩(wěn)定棱上開(kāi)有若干通孔，所述可伸縮式柱塞對(duì)應(yīng)安裝于該通孔內(nèi)。作為優(yōu)選，所述螺旋穩(wěn)定棱外表面設(shè)有耐磨層。本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果本穩(wěn)定器的螺旋穩(wěn)定棱設(shè)計(jì)成上下兩端較薄，平滑過(guò)渡到中間較厚，呈中間向外突出狀，穩(wěn)定器在下鉆過(guò)程中能最大程度地減少摩擦力。而螺旋穩(wěn)定棱與穩(wěn)定器本體交接處的平滑圓弧設(shè)計(jì)具有導(dǎo)入功能，降低了整個(gè)穩(wěn)定器與井壁的接觸面積，減少了摩擦阻力，有利于通過(guò)復(fù)雜井段，提高了鉆柱串的通過(guò)性和作業(yè)效率。另外，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，可使穩(wěn)定器本體上的可伸縮式柱塞伸出或收回，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定器變徑之目的。在螺旋穩(wěn)定棱上設(shè)有若干層耐磨層，大大地提高了本穩(wěn)定器的使用壽命，提高鉆井質(zhì)量。

圖I為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱為I-穩(wěn)定器本體，2-控制套，3-中心管，4-彈簧一，5-彈簧二，6-可伸縮式柱塞， 7-彈簧座，8-螺旋穩(wěn)定棱，9-螺旋導(dǎo)流槽。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例I如圖I 圖2所示，一種可變徑的鉆井用穩(wěn)定器，包括穩(wěn)定器本體I、螺旋穩(wěn)定棱8 和螺旋導(dǎo)流槽9，螺旋穩(wěn)定棱8和螺旋導(dǎo)流槽9間隔排列，螺旋穩(wěn)定棱8和螺旋導(dǎo)流槽9之間相互平行，且繞穩(wěn)定器本體I螺旋纏繞，并且與穩(wěn)定器本體I成一定夾角，該夾角為10 60度，本實(shí)施例的螺旋穩(wěn)定棱8和螺旋導(dǎo)流槽9與穩(wěn)定器本體I的夾角均為20度。螺旋穩(wěn)定棱8厚度為兩端薄、中間厚，且兩端到中間平滑過(guò)渡，呈中間向外突出狀。螺旋穩(wěn)定棱 8和螺旋導(dǎo)流槽9的數(shù)量為兩條或兩條以上，本實(shí)施例的螺旋穩(wěn)定棱8的數(shù)量為六個(gè)，螺旋導(dǎo)流槽9的數(shù)量為五個(gè)。為了提高穩(wěn)定器的使用壽命，本實(shí)施例的螺旋穩(wěn)定棱8外表面還設(shè)有耐磨層。穩(wěn)定器本體I沿周向均布有若干個(gè)可伸縮式柱塞6。本實(shí)施例的螺旋穩(wěn)定棱8上開(kāi)有若干通孔，該可伸縮式柱塞6對(duì)應(yīng)安裝于該通孔內(nèi)。穩(wěn)定器本體I內(nèi)腔中依次安裝有控制套2、中心管3和彈簧座7。控制套2與中心管3之間裝有彈簧一 4，中心管3與彈簧座7之間裝有彈簧二 5?？刂铺?的上端面截面積大于下端面截面積。本實(shí)用新型的工作原理為開(kāi)泵工作時(shí)，穩(wěn)定器運(yùn)轉(zhuǎn)，控制套2在泥漿壓力作用下向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)在短行程時(shí)， 控制套2壓縮彈簧一 4，但不能推動(dòng)中心管3下行，此時(shí)可伸縮式柱塞6不伸出，穩(wěn)定器處于小直徑狀態(tài)。當(dāng)控制套2在長(zhǎng)彳丁徑時(shí)，控制套2壓縮彈黃一 4,冋時(shí)推動(dòng)中心管3下彳丁，在中心管3的推動(dòng)下，可伸縮式柱塞6伸出，彈簧二 5在中心管3的壓力作用下被壓縮，此時(shí)穩(wěn)定器處于大直徑狀態(tài)，達(dá)到變徑的目的。停泵后，泥漿作用在控制套2上的壓力消失，彈簧二 5使中心管5復(fù)位，可伸縮式柱塞6復(fù)位,穩(wěn)定器恢復(fù)小直徑狀態(tài)。實(shí)施例2如圖I 圖2所示，一種可變徑的鉆井用穩(wěn)定器，包括穩(wěn)定器本體I、螺旋穩(wěn)定棱8和螺旋導(dǎo)流槽9，螺旋穩(wěn)定棱8和螺旋導(dǎo)流槽9間隔排列，螺旋穩(wěn)定棱8和螺旋導(dǎo)流槽9之間相互平行，且繞穩(wěn)定器本體I螺旋纏繞，并且與穩(wěn)定器本體I成一定夾角，本實(shí)施例的螺旋穩(wěn)定棱8和螺旋導(dǎo)流槽9與穩(wěn)定器本體I的夾角均為60度。螺旋穩(wěn)定棱8厚度為兩端薄、中間厚，且兩端到中間平滑過(guò)渡，呈中間向外突出狀。本實(shí)施例的螺旋穩(wěn)定棱8的數(shù)量為三個(gè)，螺旋導(dǎo)流槽9的數(shù)量為兩個(gè)。為了提高穩(wěn)定器的使用壽命，本實(shí)施例的螺旋穩(wěn)定棱 8外表面還設(shè)有耐磨層。穩(wěn)定器本體I沿周向均布有若干個(gè)可伸縮式柱塞6。本實(shí)施例的螺旋穩(wěn)定棱8上開(kāi)有若干通孔，該可伸縮式柱塞6對(duì)應(yīng)安裝于該通孔內(nèi)。穩(wěn)定器本體I內(nèi)腔中依次安裝有控制套2、中心管3和彈簧座7。中心管3與彈簧座7之間裝有彈簧二 5。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種可變徑的鉆井用穩(wěn)定器，包括穩(wěn)定器本體(I)、螺旋穩(wěn)定棱(8)和螺旋導(dǎo)流槽(9)，螺旋穩(wěn)定棱(8)和螺旋導(dǎo)流槽(9)間隔排列，螺旋穩(wěn)定棱(8)和螺旋導(dǎo)流槽(9)之間相互平行，且繞穩(wěn)定器本體(I)螺旋纏繞，并且與穩(wěn)定器本體(I)成一定夾角，其特征在于所述穩(wěn)定器本體(I)沿周向均布有若干個(gè)可伸縮式柱塞￠);穩(wěn)定器本體(I)內(nèi)腔中依次安裝有控制套(2)、中心管(3)和彈簧座(7);控制套(2)與中心管(3)之間裝有彈簧一(4)， 中心管(3)與彈簧座(7)之間裝有彈簧二(5)。
2.按照權(quán)利要求I所述的可變徑的鉆井用穩(wěn)定器，其特征在于所述螺旋穩(wěn)定棱(8) 厚度為兩端薄、中間厚，且兩端到中間平滑過(guò)渡，呈中間向外突出狀。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的可變徑的鉆井用穩(wěn)定器，其特征在于所述螺旋穩(wěn)定棱(8)和螺旋導(dǎo)流槽(9)的數(shù)量為兩條或兩條以上。
4.按照權(quán)利要求3所述的可變徑的鉆井用穩(wěn)定器，其特征在于所述螺旋穩(wěn)定棱(8) 上開(kāi)有若干通孔，所述可伸縮式柱塞(6)對(duì)應(yīng)安裝于該通孔內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求4所述的可變徑的鉆井用穩(wěn)定器，其特征在于所述螺旋穩(wěn)定棱(8) 外表面設(shè)有耐磨層。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可變徑的鉆井用穩(wěn)定器，包括穩(wěn)定器本體、螺旋穩(wěn)定棱和螺旋導(dǎo)流槽，螺旋穩(wěn)定棱和螺旋導(dǎo)流槽間隔排列，螺旋穩(wěn)定棱和螺旋導(dǎo)流槽之間相互平行，且繞穩(wěn)定器本體螺旋纏繞，并且與穩(wěn)定器本體成一定夾角，所述穩(wěn)定器本體沿周向均布有若干個(gè)可伸縮式柱塞；穩(wěn)定器本體內(nèi)腔中依次安裝有控制套、中心管和彈簧座；控制套與中心管之間裝有彈簧一，中心管與彈簧座之間裝有彈簧二。本穩(wěn)定器的螺旋穩(wěn)定棱設(shè)計(jì)成上下兩端較薄，平滑過(guò)渡到中間較厚，穩(wěn)定器在下鉆過(guò)程中能最大程度地減少摩擦力。而螺旋穩(wěn)定棱與穩(wěn)定器本體交接處的平滑圓弧設(shè)計(jì)具有導(dǎo)入功能，降低了整個(gè)穩(wěn)定器與井壁的接觸面積，減少了摩擦阻力，有利于通過(guò)復(fù)雜井段。
文檔編號(hào)E21B17/10GK202348153SQ201120521169
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者劉紅斌, 吳方卓, 張志剛, 李運(yùn)明 申請(qǐng)人:上海天合石油工程股份有限公司