球形螺旋翼稳定器的制作方法

本发明涉及石油钻井设备，特别是一种球形螺旋翼稳定器。

背景技术：

在钻井施工过程中，为保证所钻井眼按照工程设计要求形成井眼，钻柱中会按设计要求接入适当的钻柱稳定器，但现有的钻柱稳定器由于结构上存在的问题，不具备防卡和解卡功能，钻柱稳定器会随钻柱一起下入已钻井眼内，当钻遇小井眼时，以及井眼中突出的岩块时，会卡柱钻柱中接入的钻柱稳定器，由于是在地面不知的情况下强冲下入，等地面仪器反应和操作人员发现时，钻柱已被卡住，不能正常生产，特别是在井下情况复杂时下入更加容易出现上述事故的发生，影响安全正常生产，因此，稳定器上的改进和创新势在必行。

技术实现要素：

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种球形螺旋翼稳定器，可有效解决防止钻柱稳定器在钻井过程中和起下钻过程中的钻柱进入小井眼和井壁突块事故的发生，保证安全正常生产的问题。

本发明解决的技术方案是，一种球形螺旋翼稳定器，包括主体，主体为内通孔圆柱体，上部为内螺纹扣，下部为外螺纹丝扣连接头，主体中部经隔离环（颈部）固定装有相间开的上球体和下球体，上球体的周边上均开有上螺旋槽，下球体的周边上开有下螺旋槽，上螺旋槽内装有上球螺旋翼，下螺旋槽内装有下球螺旋翼，上球螺旋翼和下球螺旋翼上均镶嵌有硬质合金齿，每个球体上的螺旋翼各不相同。

本发明结构简单，新颖独特，安装使用方便，效果好，可有效防止钻柱在井下被卡死，提高生产效率，是石油钻井设备稳定器上的创新，有良好的经济和社会效益。

附图说明

图1为本发明的结构主视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

由图1所示，本发明一种球形螺旋翼稳定器，包括主体，主体1为内通孔圆柱体，上部为内螺纹扣，下部为外螺纹丝扣连接头7，主体中部经隔离环（颈部）4固定装有相间开的上球体a和下球体b，上球体a的周边上开有上、下向的上螺旋槽3-1，下球体b的周边上开有上、下向的下螺旋槽3-2，上螺旋槽3-1和下螺旋槽3-2上、下相间错开，上螺旋槽3-1内装有上球螺旋翼2，下螺旋槽3-2内装有下球螺旋翼5，上球螺旋翼2和下球螺旋翼5上均镶嵌有硬质合金齿6，每个球体上的螺旋翼各不相同。

为了保证使用效果和使用方便，所述的主体1金属制成直径相同有通孔的圆柱形；

所述的上球螺旋翼2、下球螺旋翼5均是由金属制成的翼片体，分别焊接在上螺旋槽3-1、下螺旋槽3-2内；

所述的上球螺旋翼2、下球螺旋翼5均为1-3个时，上球螺旋翼2、下球螺旋翼5相间错开；

所述的硬质合金齿6为外端部带刃口的圆形，内端部镶嵌在上球螺旋翼2和下球螺旋翼5上；

所述的主体1、上球体a、隔离环4、下球体b、外螺纹丝扣连接头7的中心在同一轴线（直线）上。

由上述结构可以看出，本发明包括主体1、上球螺旋翼2、螺旋槽、隔离环4、下球螺旋翼5、硬质合金齿6，主体1为内通孔圆柱体，上部为内螺纹扣，下部为外螺纹扣，便于与入井井下工具上下相连，主体1中部呈现一至三个球螺旋翼，且球状体被切割为螺旋状，呈1-4螺旋翼及翼槽，在上球螺旋翼2与下球螺旋翼5之间有隔离环4隔开，减少钻井岩屑对上球螺旋翼2与下球螺旋翼5的粘连，在球体状的上球螺旋翼2与下球螺旋翼5上镶嵌有硬质合金齿6，增强稳定器的耐磨性能，且每个球体上的螺旋翼各不相同，可在遇到井径缩小的井段时，可以通过钻柱对工具的上提下放对井眼进行适当的胀大处理，保证井下钻柱须利通过，避免钻柱在井下卡死等复杂情况和事故的发生。

所述的主体、上球螺旋翼、螺旋槽、隔离环、下球螺旋翼、硬质合金齿，主体为内通孔圆柱体，上部为内螺纹扣，下部为外螺纹扣，便于与入井井下工具上下相连，主体1中部呈现一至三个球螺旋翼，且球状体被切割为螺旋状，在上球螺旋翼2与下球螺旋翼5之间有隔离环4隔开，减少钻井岩屑对上球螺旋翼2与下球螺旋翼5的粘连，在球体状的上球螺旋翼2与下球螺旋翼5上镶嵌有硬质合金齿6，增强稳定器的耐磨性能，且每个球体上的螺旋翼各不相同，可在遇到井径缩小的井段时，可以通过钻柱对工具的上提下放对井眼进行适当的胀大处理，保证井下钻柱须利通过，避免钻柱在井下卡死等复杂情况和事故的发生。

本发明的使用情况是，将加工好的2+3球形螺旋翼稳定器按设计要求连接入到钻柱上，当下钻时，随钻柱一起下行，遇小井眼时，下球螺旋翼5首先遇阻，可在压力作用下，下球螺旋翼5对井眼进行强行胀大，且是球形，可简单通过，当上球螺旋翼2再次遇到时，可对井眼再次进行向外胀，起到胀大井眼的目的，同时对井眼内壁上的岩屑可以进行刮削，且不易造成卡死的复杂情况，当钻头到达井底后，可进行正常的钻井作业，同时，当需要起出钻柱时，上球螺旋翼2会首先遇到小井眼和遇阻等现象，这时可以通过上提下放，胀大原井眼，完成钻具安全上提起出的过程。通过球体状的上球螺旋翼2与下球螺旋翼5在钻进中的应用，较好的解决了钻柱中的稳定作用和起下钻中的有效降低起下钻遇卡现象的发生问题，提高了工具的安全性，延长了使用寿命。

本发明结构新颖独特，简单合理，增强钻进过程中钻柱稳定器的工作能力，增强了安全性，并能及时有效的减少卡钻几率，提高了现场可操作性的难题，减少了钻井井下工程事故的发生，使用方便，效果好，是钻井稳定器上的创新，具有良好的经济和社会效益。

技术特征：

技术总结
本发明涉及球形螺旋翼稳定器，可有效解决防止钻柱稳定器在钻井过程中和起下钻过程中的钻柱进入小井眼和井壁突块事故的发生，保证安全正常生产的问题，其结构是，主体为内通孔圆柱体，上部为内螺纹扣，下部为外螺纹丝扣连接头，主体中部经隔离环固定装有相间开的上球体和下球体，上球体的周边上均开有上螺旋槽，下球体的周边上开有下螺旋槽，上螺旋槽内装有上球螺旋翼，下螺旋槽内装有下球螺旋翼，上球螺旋翼和下球螺旋翼上均镶嵌有硬质合金齿，每个球体上的螺旋翼各不相同。本发明结构简单，新颖独特，安装使用方便，效果好，可有效防止钻柱在井下被卡死，提高生产效率，是石油钻井设备稳定器上的创新，有良好的经济和社会效益。

技术研发人员：任俊;陈永强;张小海;杨志;郑菲菲
受保护的技术使用者：济源华新石油机械有限公司
技术研发日：2019.01.15
技术公布日：2019.04.02