[實用新型]一種近鉆頭穩定器

有效

• 申請號: 201320128439.3
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN203321361U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 趙金海;何江;王明方;孫旭
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B17/10
• 分類號: E21B17/10;E21B7/10
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 劉明華

技術領域

本實用新型涉及一種油氣鉆井工具，具體而言，本實用新型涉及一種專用于直井防斜和斜井穩斜段穩斜的鉆頭穩定器。

背景技術

在石油天然氣鉆井過程中，尤其是鉆直井和斜井穩斜段過程中，由于受地層傾角、巖性變化等客觀原因和送鉆不均勻、措施不當等主觀原因的影響，經常發生井眼偏斜的現象，為了防止井眼偏斜，目前主要使用鉆頭穩定器，但現有的鉆頭穩定器在結構方面存在以下缺點：

1）鉆頭穩定器外徑與井徑之間的間隙過大，造成鉆頭軸線容易偏離鉆柱軸線；

2）由于現有鉆頭穩定器與鉆頭結構方面的限制，鉆頭穩定器與鉆頭最下端的切削面的距離往往大于1m，難以有效地扶正鉆頭。

中國實用新型專利CN201176854Y所公開的一種鉆具穩定器，其包括管狀主體、與之連接的扶正塊、導流槽和鑲嵌于扶正塊表面的硬質合金柱。該穩定器的扶正塊遠離鉆頭，難以有效克服導致偏斜的側向力，造成穩定效果較差；所述扶正塊鑲嵌有硬質合金柱，對井筒壁的刮削過于強烈，當有側向偏斜力存在時擴徑作用強烈而糾偏力較小，造成穩定效果較差；由于扶正塊對井筒壁的刮削過于強烈，容易造成卡鉆。

實用新型內容

針對現有的鉆頭穩定器與鉆頭的距離大而難以有效扶正鉆頭，以及其表面對井筒壁的刮削過于強烈而穩定效果較差，容易卡鉆的缺陷，本實用新型提供了一種近鉆頭穩定器，其具有內螺紋結構，能緊挨鉆頭連接，并且其名義外徑與鉆頭的名義外徑相等或更小，較穩定且不易卡鉆。（本文中“名義外徑”均指未標注公差的設計外徑尺寸，“名義尺寸”均指未標注公差的設計尺寸。）

本實用新型所提供的一種近鉆頭穩定器，所述穩定器固定連接在鉆頭上，且所述穩定器包括扶正段本體5和上扣段本體6，所述上扣段本體6設置在所述扶正段本體5上；所述扶正段本體5內沿軸向設置液流道3。所述上扣段本體6和所述扶正段本體5為圓柱形。

在所述扶正段本體5下端與鉆頭1相連的一側設置鉆頭螺紋2，所述鉆頭一端設置有與之適配的螺紋，所述扶正段本體5通過鉆頭螺紋2螺紋與所述鉆頭連接；所述扶正段本體5的上端設置鉆鋌螺紋7以與鉆鋌8螺紋連接。

所述鉆頭螺紋2和鉆鋌螺紋7均設置在所述扶正段本體5內，即所述鉆頭最下端的切削面與所述穩定器的距離小于0.5m。內螺紋2和內螺紋7的左旋右旋方向不同，上述內螺紋均可采用通用的鉆柱連接螺紋結構，其位置共同決定了鉆頭1能夠最大程度地靠近扶正條4和鉆鋌8。

所述扶正段本體5的外壁排布有一組扶正條4，且各個所述扶正條自上而下貫穿整個扶正段本體5外壁。

所述扶正條4為螺旋型或直條型，該扶正條4的數量與所配用的鉆頭1的流道數相同。

所述扶正條4外表面設置耐磨材料層；所述耐磨材料層鑲焊在所述扶正條4外表面上。其繞所述近鉆頭穩定器的軸線旋轉所形成的外廓形狀為圓柱形。采用螺旋型扶正條的所述近鉆頭穩定器的外形示例如圖1所示，采用直條型扶正條的所述近鉆頭穩定器的外形示例如圖2所示。

所述近鉆頭穩定器的名義外徑與所連接的鉆頭1的名義外徑相同或比鉆頭1的名義外徑小，上述兩個名義外徑之差不大于2mm。所述近鉆頭穩定器的名義外徑為其軸線與扶正條4表面各點距離的最大名義尺寸值的2倍，所述鉆頭1的名義外徑為鉆頭軸線與鉆頭表面各點距離的最大名義尺寸值的2倍，兩個名義外徑的上述尺寸關系，能夠保證所述近鉆頭穩定器的扶正條4在鉆頭1鉆出的井筒內壁上形成有效支撐，達到扶正效果，同時避免因穩定器外徑超過井筒壁內徑造成卡鉆。

本實用新型所提供的近鉆頭穩定器在鉆進直井或斜井穩斜段的過程中，由于鉆頭與穩定器采用螺紋連接能最大程度地互相接近，因此對地層傾斜等原因造成的偏向力，能形成較大的糾偏力矩，從而能充分扶正和穩定鉆頭，防止了鉆頭軸線相對于井眼軸線發生偏離而產生的鉆頭轉角。當由于下部鉆具組合或地層的原因而出現鉆頭側向力時，由于其扶正段本體與鉆頭兩者距離很近，使鉆頭的側向偏移量很小，可以減少鉆頭的側向切削量，達到防斜或穩斜的目的，鉆出的井眼扭曲或螺旋程度降低，并同時能防止因鉆頭的側面對井壁切削造成卡鉆。由于鉆頭與穩定器最大程度地靠近，還可以減輕鉆頭的橫向振動和回旋沖擊載荷，橫向震動減輕能減緩鉆頭切削元件的損耗，提高機械鉆速、延長鉆頭壽命，并減小對鉆柱的其它組成部分的橫向振動破壞，保護鉆具。此外，本實用新型圓柱形扶正段對不規則井壁可以進行刮削，起到修整井筒的作用。

附圖說明

圖1為本實用新型的實施例1的結構示意圖。

圖2為本實用新型的實施例2的結構示意圖。