部分31切向地鏈接至中間部分 27的外周界。
[0080] 擴大部32的該漸變有助于軟化突出部24、25和26與正被鉆的孔的壁之間的接 觸。這防止至孔壁中的滲透或刮擦。該漸變被保留在開始和終結(jié)各突出部24、25和26的 端部中。實際上,如可在圖5中看到的,突出部24、25和26形成在這些擴大部32的厚度中 以及中間部分27中。因此,在鉆探支線前進和/或撤退時,本發(fā)明的穩(wěn)定器裝置的突出部 進入與孔壁的漸進接觸,并且與已經(jīng)進行的相比不再挖空孔壁。
[0081] 圖6和7的橫截面視圖提供了在坯件E中加工的突出部的尺寸的更好理解。
[0082] 如可在圖6中看到的,突出部24、25和26在等邊三角形的頂點部處成角度地分 布;示出了其平分線B、B'和B"。三個突出部在形狀上可重疊。每一個突出部24、25和26 分別具有頂點部33、33'和33",所述頂點部形成中間部分27的或擴大部32的非加工部分。 每一個頂點部33、33'和33"當其形成在中間部分27中時覆蓋32°量階的角形弧部34,優(yōu) 選地在20°至60°范圍內(nèi)。當該角形弧部34在擴大部32中被評估時,其相同或較小。每 一個頂點部33、33'和33"優(yōu)選地在平分線的兩側(cè)對稱地分布,所述頂點部與所述平分線交 叉,分別為B、B'和B"。替代地,頂點部可分別在平分線的兩側(cè)以非對稱方式分布。
[0083] 在操作中,在鉆探支線在孔中前進時,穩(wěn)定器裝置20沿順時針方向W被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。 每一個突出部24、25、26分別具有相對于該順時針方向的前緣35、35'和35"和后緣36、36' 和36"。前緣是首先與孔壁接觸的邊緣,后緣將接下來進行接觸。
[0084] 前緣35、35'和35"和后緣36、36'和36"每一個包括凸起部分。在所示的示例中, 前緣和后緣僅由所述凸起部分構(gòu)成。前緣形成復合凸起部分,其總體上不可重疊,也不與由 后緣構(gòu)成的復合凸起部分對稱。替代地,前緣可設(shè)計為與后緣對稱。在該示例中,前緣35、 35'和35"可相互重疊。類似地,后緣36、36'和36"可相互重疊。
[0085] 特別地,前緣35經(jīng)由第一凹進區(qū)域37鏈接至后緣36"。類似地,前緣35'經(jīng)由第 二凹進區(qū)域37'鏈接至后緣36。并且,前緣35"經(jīng)由第三凹進區(qū)域37"鏈接至后緣36'。前 緣35,與凹進區(qū)域37的一部分,頂點部33、后緣36和凹進區(qū)域37'的一部分一起,形成相 對于中央本體21的徑向腳部。特別地,本體上的葉片的基部或腳部在距頂點部的非零距離 處具有最小寬度Lmin,該最小寬度Lmin垂直于平分線B被評估。特別地,腳部包括最大寬 度Lmax,其位于頂點部和最小寬度Lmin之間的一位置處。最小寬度Lmin的位置位于與中 央本體21的外周界相切之處,或沿頂點部33的方向略微超過該外周界。
[0086] 詳細地,圖7示出后緣36"和第一凹進區(qū)域37的前緣35的放大圖。
[0087] 前緣例如由三個相繼的凸起部分38、39和40構(gòu)成。這些部分38、39和40切向地 鏈接。第二部分布置在第一和第三部分之間。第一部分38切向地鏈接至具有曲率半徑0D2 的頂點部33。
[0088] 在直徑0D2為311. 15mm(1274英寸)的情況下,則,第一部分38的曲率半徑為39mm 的量階,并沿30°量階的角形弧部延伸。
[0089] 以下表格示出可行的尺寸選擇,所述尺寸是被鉆的孔的直徑的函數(shù),且因此是在 穩(wěn)定器裝置20的頂點部處觀察到的最大直徑0D2的函數(shù)。
【主權(quán)項】
1. 一種用于鉆桿的穩(wěn)定器裝置(20、120、220),特別地用于能繞縱向軸線(X)旋轉(zhuǎn)的底 孔組件,所述裝置包括管狀中央本體(21)和在所述中央本體的軸向端部處用于連接至所 述桿的元件的連接器件(22、23),所述裝置設(shè)置有螺旋突出部(24、25、26),所述突出部位 于所述本體的表面上,意圖與被鉆的孔的壁接觸,從上游軸向端部沿下游軸向端部的方向 看去,所述螺旋突出部繞所述中央本體的軸線沿順時針方向(W)轉(zhuǎn)動,其特征在于, 所述螺旋突出部的頂點部(33、33、33)包括沿旋轉(zhuǎn)方向限定的前緣(35、35'和35")和 后緣(36、36'和36"),所述前緣包括凸起部分,使得所述凸起部分的第一部分(38)在至少 20°的角形弧部上具有大于3. 5mm的曲率半徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,所述凸起部分是復合部并且包括 相鄰于所述第一部分的至少一個第二凸起部分(39),所述第二部分具有的曲率半徑小于所 述第一部分的曲率半徑,所述第二部分沿旋轉(zhuǎn)方向位于所述第一部分之前。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,所述凸起部分在小于180°的角形 弧部上延伸并包括第三部分,使得所述第二部分布置在所述第一部分和第三部分(40)之 間,使得所述第三部分具有的曲率半徑大于所述第一部分的曲率半徑。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,所述凸起部分的部 段切向地鏈接。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,所述螺旋突出部的 頂點部形成圓弧,所述圓弧切向地鏈接至所述前緣的凸起部分。
6. 根據(jù)前一項權(quán)利要求所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,所述圓弧具有作為在井底處 被鉆的孔的理論直徑的函數(shù)而確定的直徑(OD2);特別地,所述直徑通過將所述理論直徑 減去1/64英寸的最小值而確定。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,所述后緣包括第二 凸起部分(41、42),使得所述螺旋突出部的頂點部形成切向地鏈接至該第二凸起部分的圓 弧。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,所述穩(wěn)定器裝置包 括具有硬度基本大于所述螺旋突出部的硬度的材料,該材料覆蓋頂點部以及所述前緣和所 述后緣中的至少一個的一部分。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,容置部(250)形成 在所述螺旋突出部的頂點部處,以保持自由旋轉(zhuǎn)的輥子(251)。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,所述螺旋突出部形 成徑向腳部,所述徑向腳部具有垂直于平分線(B)測量的最小寬度(Lmin),使得所述最小 寬度小于比所述最小寬度更接近于頂點部的所述腳部的最大寬度(Lmax)。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,所述穩(wěn)定器裝置包 括位于所述前緣和所述后緣之間的凹進區(qū)域(37、37'、37")。
12. 根據(jù)前一項權(quán)利要求所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,每一個凹進區(qū)域包括切向地 鏈接至所述前緣的第一凹進部分(44),所述第一凹進部分具有的曲率半徑小于切向地鏈接 至所述相鄰后緣的第二凹進部分(45)的曲率半徑。
13. 根據(jù)前一項權(quán)利要求所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,所述螺旋突出部以小于由所 述螺線覆蓋的軸向距離的展開距離(d)間隔開。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,所述螺旋突出部繞 所述本體轉(zhuǎn)過小于一轉(zhuǎn),特別地是轉(zhuǎn)過半轉(zhuǎn)。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,所述下游軸向端部 直接附連至鉆頭。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,所述螺旋突出部和 所述管狀本體是以整體方式制造的。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的穩(wěn)定器裝置,其特征在于,所述中央本體具有 孔洞,使得所述中央本體的壁的最小厚度呈現(xiàn)為比所述本體的外直徑大25%。
【專利摘要】一種用于鉆桿的穩(wěn)定器裝置(20、120、220),特別地用于能繞縱向軸線(X)旋轉(zhuǎn)的底孔組件,該裝置包括管狀中央本體(21)和在中央本體的軸向端部處用于連接至桿的元件的連接器件(22、23),該裝置設(shè)置有螺旋突出部(24、25、26),所述突出部位于本體的表面上,意圖與被鉆的孔的壁接觸,從上游軸向端部沿下游軸向端部的方向看去,所述螺旋突出部繞中央本體的軸線沿順時針方向(W)轉(zhuǎn)動,其特征在于,螺旋突出部的頂點部(33、33、33)包括沿旋轉(zhuǎn)方向限定的前緣(35、35’和35”)和后緣(36、36’和36”),前緣包括凸起部分,使得所述凸起部分的第一部分(38)在至少20°的角形弧部上具有大于3.5mm的曲率半徑。
【IPC分類】E21B17-10
【公開號】CN104755694
【申請?zhí)枴緾N201380057033
【發(fā)明人】J.鮑萊特
【申請人】法國瓦盧瑞克鉆井產(chǎn)品公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年9月30日
【公告號】CA2885963A1, EP2917451A1, WO2014067730A1