專利名稱：非旋轉(zhuǎn)套式穩(wěn)定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油、天然氣鉆井工程中聯(lián)接于鉆柱中的穩(wěn)定器。
背景技術(shù)：
在石油、天然氣鉆井工程中，常在鉆柱的某些位置聯(lián)接一個或數(shù)個穩(wěn)定器，用以控制井眼軌跡。穩(wěn)定器的安裝位置及數(shù)量，根據(jù)鉆井的要求而定。目前生產(chǎn)中常用的穩(wěn)定器多為整體筋帶式，它由一根中空的金屬管外表面加工出3～4條筋帶而成，筋帶表面鑲有碳化鎢，以使其具有較高的耐磨性。這種穩(wěn)定器加工制造相對較易，但其缺點是，當筋帶被磨損至一定程度時整個穩(wěn)定器就報廢了；而且由于穩(wěn)定器的外徑通常僅比井眼直徑小1～2毫米，在鉆柱旋轉(zhuǎn)過程中，穩(wěn)定器部位往往因阻力矩較大而受阻，此時，只有當鉆柱的旋轉(zhuǎn)能量積聚至一定時穩(wěn)定器才突發(fā)轉(zhuǎn)動，這樣就易導(dǎo)致鉆柱產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動及橫向振動，并因此而引起井下鉆具聯(lián)接螺紋脫扣或脹扣。生產(chǎn)中使用的另一種穩(wěn)定器是套式穩(wěn)定器，它由中空的心軸和固定在心軸上的外套組成，外套上加工有筋帶，筋帶上鑲有硬質(zhì)合金。在鉆柱旋轉(zhuǎn)時，外套和心軸一起隨鉆柱旋轉(zhuǎn)。這種穩(wěn)定器的優(yōu)點是，當外套上的筋帶被磨損而使其直徑變小后，可更換外套，心軸則可重復(fù)使用，從而節(jié)省了成本。但其工作過程中，易使鉆柱產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振及橫向振動以及引起井下鉆具聯(lián)接螺紋脫扣或脹扣的問題并未得到解決。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于，提出一種能夠減小扭轉(zhuǎn)振動及橫向振動的非旋轉(zhuǎn)套式穩(wěn)定器。
為達到上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是穩(wěn)定器主要由中空的心軸(1)和安裝在心軸(1)上的外套(4)組成，其特征在于，外套(4)與心軸(1)的配合為動配合，以使外套(4)能沿心軸(1)滑動，外套(4)上端有套筒(2)固定裝于心軸(1)上，距外套(4)下端的一定距離處有下接頭(10)與心軸(1)聯(lián)接，外套(4)的外表面裝有用以減小振動的膠墊(6)，膠墊(6)外圓面上安裝鑲有硬質(zhì)合金(7)的扶正塊(8)，用壓塊(5)將扶正塊(8)壓緊并用螺釘(12)固定在外套(4)上。在外套(4)的下端和下接頭(10)的上端分別加工有牙嵌(9)、(11)，二者應(yīng)能相互配合。
套筒(2)與外套(4)的接觸端面都鑲有硬質(zhì)合金(3)，以提高其耐磨性。在套筒(2)與外套(4)二者的端面相互接觸的情況下，外套(4)下端與下接頭(10)上端的距離應(yīng)稍大于牙嵌(11)的深度。
穩(wěn)定器的上、下端分別與鉆柱聯(lián)接。
本實用新型的優(yōu)點是(1)當鉆柱向下鉆進時，心軸(1)隨鉆柱轉(zhuǎn)動，但外套(4)不隨心軸(1)轉(zhuǎn)動，而是在摩擦力的作用下沿心軸(1)向上滑動一定距離直至與套筒(2)端面接觸，這樣就避免了穩(wěn)定器受較大的阻力矩并因此而引起的扭轉(zhuǎn)振動及橫向振動。
(2)在起鉆時，鉆柱向上運動，外套(4)在摩擦力作用下沿心軸(1)向下滑動一定距離，直至牙嵌(9)嵌入下接頭(10)的牙嵌(11)中，于是外套(4)可隨鉆柱一起轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)倒劃眼，從而消除起鉆時可能遇到的井壁阻卡。
(3)若將穩(wěn)定器安裝于鉆柱上部下套管井段，由于外套(4)在鉆進過程中不隨心軸(1)轉(zhuǎn)動，故可減小對套管的磨損。
(4)當外套(4)或其上的扶正塊(8)被磨損至不能繼續(xù)使用時，只需更換外套或扶正塊，心軸則可重復(fù)使用，這樣就降低了鉆井成本。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
穩(wěn)定器主要由中空的心軸(1)和安裝在心軸(1)上的外套(4)組成，外套(4)與心軸(1)的配合為動配合，以使外套(4)能沿心軸(1)滑動。外套(4)上端有套筒(2)固定裝于心軸(1)上。距外套(4)下端的一定距離處有下接頭(10)與心軸(1)聯(lián)接，在外套(4)的下端和下接頭(10)的上端分別加工有牙嵌(9)、(11)，二者應(yīng)能相互配合。在套筒(2)與外套(4)二者的端面相互接觸的情況下，外套(4)下端與下接頭(10)上端的距離應(yīng)稍大于牙嵌(11)的深度，一般可取120～200毫米。套筒(2)與外套(4)的接觸端面都鑲有硬質(zhì)合金(3)，以提高其耐磨性。外套(4)的外表面裝有用以減小振動的膠墊(6)，膠墊(6)外面安裝鑲有硬質(zhì)合金(7)的扶正塊(8)，用壓塊(5)將扶正塊(8)壓緊并用螺釘(12)固定在外套(4)上。上述膠墊(6)及鑲有硬質(zhì)合金(7)的扶正塊(8)以及壓塊(5)的組合結(jié)構(gòu)，采用三個或四個沿外套(4)周向均勻分布。
權(quán)利要求1.一種非旋轉(zhuǎn)套式穩(wěn)定器，主要由中空的心軸(1)和安裝在心軸(1)上的外套(4)組成，其特征在于外套(4)與心軸(1)的配合為動配合，以使外套(4)能沿心軸(1)滑動，外套(4)上端有套筒(2)固定裝于心軸(1)上，距外套(4)下端的一定距離處有下接頭(10)與心軸(1)聯(lián)接，外套(4)的外表面裝有用以減小振動的膠墊(6)，膠墊(6)外圓面上安裝鑲有硬質(zhì)合金(7)的扶正塊(8)，用壓塊(5)將扶正塊(8)壓緊并用螺釘(12)固定在外套(4)上，在外套(4)的下端和下接頭(10)的上端分別加工有牙嵌(9)、(11)，二者應(yīng)能相互配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非旋轉(zhuǎn)套式穩(wěn)定器，其特征在于套筒(2)與外套(4)二者的接觸端面都鑲有硬質(zhì)合金(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非旋轉(zhuǎn)套式穩(wěn)定器，其特征在于在套筒(2)與外套(4)二者的端面相互接觸的情況下，外套(4)下端與下接頭(10)上端的距離應(yīng)稍大于牙嵌(11)的深度。
專利摘要一種非旋轉(zhuǎn)套式穩(wěn)定器，主要由心軸和外套及下接頭組成，外套可在心軸上滑動。當鉆柱向下鉆進時，由于外套不隨心軸轉(zhuǎn)動，因而避免了穩(wěn)定器受較大的阻力矩并因此而引起的扭轉(zhuǎn)振動及橫向振動。在起鉆時，外套下端的牙嵌嵌入下接頭的牙嵌中，使外套隨心軸一起轉(zhuǎn)動，可實現(xiàn)倒劃眼，消除起鉆時可能發(fā)生的井壁阻卡。若將穩(wěn)定器裝于鉆柱上部下套管井段，則由于向下鉆進的過程中外套不隨心軸轉(zhuǎn)動，故可減小對套管的磨損。本實用新型適用于石油，天然氣的各類鉆井工程中。
文檔編號E21B17/00GK2654840SQ20032011452
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月6日
發(fā)明者林元華, 施太和, 李義, 谷嶺, 胡衛(wèi)宇 申請人:西南石油學(xué)院