[實用新型]一種煤層鉆井減扭穩(wěn)定器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920080555.6
• 申請日: 2009-04-29
• 公開（公告）號: CN201526284U
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李黔;郭亮;江川;梁海波;劉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: E21B17/10
• 分類號: E21B17/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種煤層鉆井減扭穩(wěn)定器。屬于石油與天然氣煤層鉆井技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鉆具穩(wěn)定器是石油工程鉆井過程中，連接鉆鋌起著支撐扶正鉆具改變組合形態(tài)，從而改變鉆頭受力狀況，達(dá)到增斜、穩(wěn)斜、降斜以及延長鉆頭鉆具使用壽命。目前，投入使用的穩(wěn)定器大都是制造加工簡單的整體型穩(wěn)定器，這類穩(wěn)定器存在以下問題：1、只能一次性適用；2、用于水平井鉆井時，由于穩(wěn)定器隨鉆柱旋轉(zhuǎn)，造成井筒內(nèi)，特別是水平段井筒內(nèi)鉆具的工作扭矩較大；3、普通穩(wěn)定器由于扶正條旋轉(zhuǎn)過程中阻擋了巖屑上升，不利于鉆井過程中巖屑的正常排出；4、鉆遇煤層時，普通穩(wěn)定器對煤層的破壞較大，容易使井壁垮塌。

為了克服上述常規(guī)穩(wěn)定器在煤層鉆井實施過程中存在的一系列問題，本實用新型提供了一種煤層鉆井減扭穩(wěn)定器，該穩(wěn)定器提供利用一種具有推力軸承效果的本體及穩(wěn)定套組合，形成本體旋轉(zhuǎn)，穩(wěn)定套不旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠降低煤層鉆井過程中的工作扭矩和摩阻，提高鉆進(jìn)過程的攜巖能力，防止煤層井壁垮塌，安全性及可靠性高，可滿足不同條件下的煤層鉆井應(yīng)用要求。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型的目的是：為了能改善常規(guī)穩(wěn)定器在煤層鉆井過程中產(chǎn)生了較大的摩擦扭矩、延長鉆具和鉆頭使用壽命以及環(huán)空流場的流變性能，特別是將穩(wěn)定器用于煤層鉆井過程時，能起到良好的扶正鉆具和穩(wěn)定煤層井壁的作用。本實用新型穩(wěn)定器提供了不僅可以達(dá)到上述要求而且能夠減少鉆柱的反進(jìn)動和保護(hù)井壁的煤層鉆井減扭穩(wěn)定器。

為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：一種煤層鉆井減扭穩(wěn)定器由本體1，滾動體2，止推墊片3，整體穩(wěn)定套4，鋼球5，改進(jìn)套筒6組成。特征在于：本體1臺階端面處有用銑床銑出的圓周槽，用于當(dāng)做推力軸承中的座片。然后將滾動體2，止推墊片3裝在一起，套入本體內(nèi)與之構(gòu)成了類似推力軸承，代替推力軸承承受軸向力的作用。此外在本體1與整體穩(wěn)定套4配合段上，在本體1外圓上沿圓周方向銑有間隔為120度的三條一定長度的槽。與此同時，在整體穩(wěn)定套4內(nèi)壁上也沿圓周方向銑有間隔為120度的三條一定長度的槽。從而使得本體1與整體穩(wěn)定套4配合時沒有接觸，在它們中間間嵌有鋼球5，而且就放在本體1與整體穩(wěn)定套4上的槽所組成的圓空內(nèi)。同理，在改進(jìn)套筒6與整體穩(wěn)定套4配合時，也是滾動體2，止推墊片3裝在一起套入改進(jìn)套筒6與本體1臺階端面的結(jié)構(gòu)形成一對推力軸承。此時，改進(jìn)套筒6的一端面也要像本體1臺階端面處有用銑床銑出圓周槽，而且改進(jìn)套筒6與本體采用適量的過盈配合，使之起到在軸向方向?qū)⒄w穩(wěn)定套4固定。另外，為了能將類似推力軸承的部位能密封到，不被鉆井過程中的鉆屑侵入，在整體穩(wěn)定套4兩端，將它的內(nèi)徑車小到一定范圍內(nèi)，正好將滾動體2，止推墊片3套在其中。而且整體穩(wěn)定套4上的扶正條經(jīng)過優(yōu)化，能夠極大的改善環(huán)空流場；該穩(wěn)定器上下端與鉆鋌相接，并且通過穩(wěn)定器本體1上的公扣與相接的鉆鋌母扣的旋緊來保證穩(wěn)定器工作中整體穩(wěn)定套4不會沿本體上下移動。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：在鉆井過程中，本體1隨鉆柱一起轉(zhuǎn)動，而整體穩(wěn)定套4不轉(zhuǎn)動。而且通過在圓周上設(shè)計的類似推力軸承的結(jié)構(gòu)和在徑向上嵌的鋼球5使得該穩(wěn)定器極大的改善了受力情況，并且減小了摩擦扭矩由于扶正帶沒有與井壁摩擦，使得它能很好的保護(hù)井壁的穩(wěn)定，特別是在鉆遇煤層時，采用該種煤層鉆井減扭穩(wěn)定器，能很好的保護(hù)煤氣層；該穩(wěn)定器結(jié)構(gòu)簡單，各零件都可拆裝，哪個壞了可以換哪個，不需要全部更換，節(jié)省了材料。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1.本體，2.滾動體，3.止推墊片，4.整體穩(wěn)定套，5.鋼球，6.改進(jìn)套筒。

圖2是本實用新型的截面示意圖。圖中：1.本體，4.整體穩(wěn)定套，5.鋼球。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進(jìn)一步說明。

按照圖1所示，整體穩(wěn)定套4通過本體1的臺階面和改進(jìn)套筒6裝在本體上，實現(xiàn)軸向定位。本體1上的臺階面和改進(jìn)套筒6端面上有相當(dāng)于推力軸承的座片結(jié)構(gòu)。滾動體2裝進(jìn)本體1臺階面上的座片結(jié)構(gòu)，止推墊片3用來固定滾動體2，整體穩(wěn)定套4一內(nèi)端面固定止推墊片3，按照圖2所示，在本體1和整體穩(wěn)定套4截面上的三個鋼球槽內(nèi)均勻分布一定的鋼球5，實現(xiàn)整體穩(wěn)定套4的徑向定位，使得本體1與整體穩(wěn)定套4為滾動摩擦。再按照圖1所示，穩(wěn)定器下端的止推墊片3套入整體穩(wěn)定套4，改進(jìn)套筒6上的座片結(jié)構(gòu)來放滾動體2，并且改進(jìn)套筒6與本體1采用過盈配合，從而實現(xiàn)整個穩(wěn)定器機械結(jié)構(gòu)的連接。

此外，在本體1與整體穩(wěn)定套4接觸部位留有孔隙，并且留孔隙的地方都涂有耐磨材料。同時，通過穩(wěn)定器本體1上的公扣與相接的鉆鋌母扣的旋緊來保證整體穩(wěn)定套4不會沿本體上下移動。