鉆井穩(wěn)定器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鉆井穩(wěn)定器，包括主軸和多個(gè)穩(wěn)定塊，所述主軸內(nèi)設(shè)有鉆具水眼，所述主軸的中部比兩端直徑增大8～10％形成加粗段，所述加粗段的中部直徑增大形成環(huán)形凸起，所述加粗段的兩端與所述環(huán)形凸起之間通過導(dǎo)斜面形成平滑過渡，所述穩(wěn)定塊在所述環(huán)形凸起上沿周向均勻布置，在所述環(huán)形凸起上、相鄰的所述穩(wěn)定塊之間設(shè)置有泄流槽。本實(shí)用新型中的鉆井穩(wěn)定器安全性強(qiáng)、穩(wěn)定可靠。
【專利說明】
鉆井穩(wěn)定器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油鉆探設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鉆井穩(wěn)定器。

【背景技術(shù)】
[0002]鉆井過程中穩(wěn)定器是井下重要的鉆井工具，與其它鉆井鉆具組合起增、穩(wěn)、降井眼井斜作用，通過調(diào)整穩(wěn)定器與鉆頭間的位置長度，在特定軸向鉆壓及鉆速下，應(yīng)用穩(wěn)定器鉆井，實(shí)現(xiàn)調(diào)整井眼軌跡的控制的需要。由于特殊井眼(高于444.5mm)中穩(wěn)定器穩(wěn)定塊長且本體軸較細(xì)，安全性差，易發(fā)生鉆具落井事故，現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用于特殊井眼的穩(wěn)定器存在以下缺點(diǎn):
[0003]主軸安全隱患，現(xiàn)有穩(wěn)定器鉆具螺旋穩(wěn)定塊直徑與井眼間隙接近滿眼，本體變徑部位形成較高應(yīng)力集中，導(dǎo)致在鉆井中存在高彎曲應(yīng)力，現(xiàn)有技術(shù)中主軸強(qiáng)度相對(duì)不足，導(dǎo)致鉆井時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)軸體疲勞斷裂、鉆具落井事故，造成重大經(jīng)濟(jì)損失；
[0004]卡鉆風(fēng)險(xiǎn)高，穩(wěn)定器在鉆井過程中，由于三條穩(wěn)定塊過長，與井筒井壁的接觸面積大，當(dāng)井下泥漿比重不能平衡地層壓力時(shí)，會(huì)形成壓差力導(dǎo)致穩(wěn)定器粘卡，造成井下事故；
[0005]鉆井扭矩高，由于螺旋穩(wěn)定塊長，在旋轉(zhuǎn)鉆井中，其與井壁接觸面積大，形成局部高扭矩，可使鉆井鉆盤蹩停，高扭矩導(dǎo)致鉆具扭斷事故；
[0006]起下鉆遇阻，上提鉆具時(shí)穩(wěn)定塊上臺(tái)階掛卡井壁，向下放時(shí)下臺(tái)階遇阻現(xiàn)象，影響井下安全。
[0007]由于以上因素現(xiàn)有的鉆井穩(wěn)定器因設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)因素時(shí)常導(dǎo)致井下的復(fù)雜情況，如卡鉆、鉆具公母絲扣斷裂等事故。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種安全性更強(qiáng)、更加可靠的鉆井穩(wěn)定器。
[0009]因此，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0010]一種鉆井穩(wěn)定器，包括主軸和多個(gè)穩(wěn)定塊,所述主軸內(nèi)設(shè)有鉆具水眼,所述主軸的中部比兩端直徑增大8?10%形成加粗段，所述加粗段的中部直徑增大形成環(huán)形凸起，所述加粗段的兩端與所述環(huán)形凸起之間通過導(dǎo)斜面形成平滑過渡，所述穩(wěn)定塊在所述環(huán)形凸起上沿周向均勻布置，在所述環(huán)形凸起上、相鄰的所述穩(wěn)定塊之間設(shè)置有泄流槽。
[0011]其中，多個(gè)所述穩(wěn)定塊成螺旋形布置，所述穩(wěn)定塊的數(shù)量可以為三個(gè)。
[0012]在該技術(shù)方案中，加粗段設(shè)計(jì)可以減少穩(wěn)定器應(yīng)力集中度，并可有效增強(qiáng)鉆具抗拉抗扭性能；環(huán)形凸起的設(shè)計(jì)可以減小穩(wěn)定塊的長度，從而降低卡鉆風(fēng)險(xiǎn)，減小在旋轉(zhuǎn)鉆井中與井壁接觸面積，提高作業(yè)的安全性和可靠性；導(dǎo)斜面的設(shè)計(jì)可以有效地避免穩(wěn)定器起鉆和下鉆時(shí)的阻力，降低應(yīng)力集中系數(shù)。
[0013]進(jìn)一步，所述加粗段的長度大于所述主軸的總長度的一半，保證加粗段的長度可以更好地保證整個(gè)主軸的強(qiáng)度。
[0014]進(jìn)一步，在所述加粗段上、所述環(huán)形凸起以外設(shè)置有一環(huán)形的減應(yīng)力槽，可以有效地降低主軸的應(yīng)力，提高穩(wěn)定器的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鉆井穩(wěn)定器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1中鉆井穩(wěn)定器的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0018]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的鉆井穩(wěn)定器，包括主軸2和多個(gè)穩(wěn)定塊4，所述主軸2內(nèi)設(shè)有鉆具水眼5，所述主軸2的中部比兩端直徑增大8?10%形成加粗段3，所述加粗段3的中部直徑增大形成環(huán)形凸起1，所述加粗段3的兩端與所述環(huán)形凸起I之間通過導(dǎo)斜面6形成平滑過渡，所述穩(wěn)定塊4在所述環(huán)形凸起I上沿周向均勻布置，在所述環(huán)形凸起I上、相鄰的所述穩(wěn)定塊4之間設(shè)置有泄流槽5。
[0019]其中，多個(gè)所述穩(wěn)定塊4成螺旋形布置，所述穩(wěn)定塊4的數(shù)量可以為三個(gè)。
[0020]在該技術(shù)方案中，加粗段3設(shè)計(jì)可以減少穩(wěn)定器應(yīng)力集中度，并可有效增強(qiáng)鉆具抗拉抗扭性能；環(huán)形凸起I的設(shè)計(jì)可以減小穩(wěn)定塊4的長度，從而降低卡鉆風(fēng)險(xiǎn)，減小在旋轉(zhuǎn)鉆井中與井壁接觸面積，提高作業(yè)的安全性和可靠性；導(dǎo)斜面6的設(shè)計(jì)可以有效地避免穩(wěn)定器起鉆和下鉆時(shí)的阻力，降低應(yīng)力集中系數(shù)。
[0021]例如，主軸2的兩端的直徑為241mm，加粗段3的直徑為266mm，穩(wěn)定塊4長度300mm,完全能夠滿足鉆井作業(yè)需求。
[0022]進(jìn)一步，所述加粗段3的長度大于所述主軸2的總長度的一半，保證加粗段3的長度可以更好地保證整個(gè)主軸的強(qiáng)度。
[0023]進(jìn)一步，在所述加粗段3上、所述環(huán)形凸起I以外設(shè)置有一環(huán)形的減應(yīng)力槽9，可以有效地降低主軸的應(yīng)力，提高穩(wěn)定器的可靠性。
[0024]綜上所述，本實(shí)用新型的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)提出其他的實(shí)施例，但這種實(shí)施例都包括在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆井穩(wěn)定器，其特征在于，包括主軸⑵和多個(gè)穩(wěn)定塊(4)，所述主軸(2)內(nèi)設(shè)有鉆具水眼(5)，所述主軸(2)的中部比兩端直徑增大8?10%形成加粗段(3)，所述加粗段(3)的中部直徑增大形成環(huán)形凸起(I)，所述加粗段(3)的兩端與所述環(huán)形凸起(I)之間通過導(dǎo)斜面(6)形成平滑過渡，所述穩(wěn)定塊(4)在所述環(huán)形凸起(I)上沿周向均勻布置，在所述環(huán)形凸起(I)上、相鄰的所述穩(wěn)定塊(4)之間設(shè)置有泄流槽(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井穩(wěn)定器，其特征在于，多個(gè)所述穩(wěn)定塊(4)成螺旋形布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆井穩(wěn)定器，其特征在于，所述穩(wěn)定塊(4)的數(shù)量為三個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井穩(wěn)定器，其特征在于，所述加粗段(3)的長度大于所述主軸(2)的總長度的一半。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的鉆井穩(wěn)定器，其特征在于，在所述加粗段(3)上、所述環(huán)形凸起(I)以外設(shè)置有一環(huán)形的減應(yīng)力槽(9)。
【文檔編號(hào)】E21B17/10GK203961829SQ201420416774
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】周洪林, 李寶鵬, 楊龍, 李勝杰, 黃范勇, 梁云鵬 申請(qǐng)人:中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司