[實用新型]一種V型偏心鉆具穩定器

有效

• 申請號: 201320681160.8
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN203547579U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 陳嵐濤;閉磊;王平
• 申請（專利權）人: 成都百施特金剛石鉆頭有限公司
• 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

技術領域

本實用新型涉及一種用于石油天然氣鉆井、地質勘探、礦山鉆探等行業的鉆具穩定器，尤其涉及一種在鉆井過程中使鉆具工作更加穩定的V型偏心鉆具穩定器。

背景技術

隨著石油天然氣勘探開發力度的進一步加大，以提高勘探開發速度，加強鉆井安全性的，保護儲集層的鉆井技術已得到了廣泛的應用。一方面，在常規的鉆井過程中，一般采用常規的鉆井穩定器來控制井身質量，常規的鉆具穩定器容易造成井壁不穩定，已出現崩裂、坍塌，在鉆具穩定處造成塵沙卡鉆；起下鉆過程中易在井壁臺階處遇阻；地層少量出水時，巖屑遇地層水的混合物易附著于鉆具穩定器下，形成泥包，阻塞環空；如果不加穩定器，鉆具振動劇烈鉆具的橫向振動難以控制，常常造成鉆具斷裂失效，鉆頭早期磨損碎裂，井眼質量很差等問題，所以井眼質量的控制和鉆具組合的保護和延長使用壽命是一個急需解決的問題。另一方面，隨鉆擴眼技術能夠在正常鉆進的同時擴大井眼直徑，不僅可接節約開發成本和周期，有利于提高固井質量，而且有助于增強井控的安全性，因而得到了廣泛的應用。

但是，石油勘探開發領域不斷擴大，隨著深井、超深井、水平分支井、套管開窗側鉆井、小井眼井等復雜鉆井技術的應用，對井下擴眼工具有了更高的要求。國內外雙心擴眼鉆頭在鉆井過程中表現為鉆頭扭矩大、憋跳鉆嚴重、橫向振動劇烈、對鉆頭和鉆柱造成了不同程度的損害，易造成井下安全事故；并且由于領眼鉆頭和擴眼鉆頭是一體式結構，使得鉆頭對地層適應能力差，受力狀態復雜，極易鉆出螺旋形井眼，造成井身質量較差，給后續工作帶來安全和質量隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種能提高井眼軌跡控制能力和井身質量的V型偏心鉆具穩定器。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

本實用新型所述V型偏心鉆具穩定器包括管狀基體，所述管狀基體的兩端設有用于與鉆桿連接的連接結構，所述管狀基體的中段外表面設有兩個穩定塊，以所述管狀基體的中心線方向為軸向方向，兩個所述穩定塊在徑向方向的截面大致呈“V”形。

上述結構中，管狀基體用于與鉆桿連接并作為穩定塊的支撐體，兩個穩定塊用于使鉆桿在鉆進時保持平穩，其原理為：運行時，管狀基體與鉆桿連接并隨鉆桿一起旋轉，鉆進時，鉆桿必然會橫向振動和扭曲變形，導致穩定器脫離正常運動軌跡并會和井壁接觸，剛開始接觸點為主要接觸點，為其中一個穩定塊，接觸后井壁會對穩定器產生反作用力，運動方向發生改變，這時穩定器的第二接觸點即另一個穩定塊和井壁進行接觸，產生的反作用力抑制鉆桿回旋，迅速使鉆桿的橫向振動變小，工作平穩。

具體地，兩個所述穩定塊繞所述管狀基體的中心線旋轉的旋轉半徑略小于鉆井井眼的半徑。

作為優選，兩個所述穩定塊之間的夾角為0°～90°。

作為優選，兩個所述穩定塊均為條形穩定塊，其軸向方向與所述管狀基體的軸向方向相同。穩定塊的長度、寬度和厚度等具體尺寸根據實際井眼的直徑和鉆具尺寸來確定。

為了兩個所述穩定塊與所述管狀基體之間為圓角過渡結構，以避免應力集中，增加抗壓強度，并減小下鉆阻力。

根據應用需求及加工條件，兩個所述穩定塊與所述管狀基體之間一體成型或分別加工后再焊接連接。

為了增加穩定器的耐磨強度，兩個所述穩定塊的表面均設有耐磨層。

具體地，所述耐磨層為敷焊材料；或者，所述耐磨層為鑲嵌、粘接或熱壓嵌入于所述穩定塊上的硬質合金齒、熱穩定聚晶齒或PDC復合片。

優選地，所述管狀基體兩端的連接結構為設于所述管狀基體上的螺紋。

更優選地，所述螺紋中，所述管狀基體一端的螺紋為外螺紋，所述管狀基體另一端的螺紋為內螺紋。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型利用兩個相互之間呈“V”形的穩定塊在旋轉過程中與井壁接觸實現反作用力的平衡，從而使鉆桿保持穩定旋進的工作狀態，從而達到提高井身質量、延長鉆具鉆頭壽命、提高鉆進安全性的目的；本穩定器既可適用于常規的鉆進過程中，也可適用于隨鉆擴眼過程中。

附圖說明

圖1是本實用新型所述V型偏心鉆具穩定器的局剖立體圖；

圖2是圖1中的A-A剖視放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：