专利名称：防斜钻井装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钻井工程使用的钻井装置，尤其是涉及一种防止所钻井 眼偏斜的防斜钻井装置。
背景技术：
钻井是石油天然气等地下资源勘探开发的基本手段。在钻井作业工程中，为 了控制井斜，通常使用的防斜钻具组合主要包括钟摆钻具、满眼钻具、偏心钻具 等。在特定的条件下，上述钻具组合具有一定的防斜作用，但其防斜效果受钻井 操作参数的影响较大，有时不得不以牺牲速度为代价换取较小的井斜率。
近年来也有多种偏心式钻井防斜装置公开，如2006年3月1日公开的中国 发明专利《垂直钻井防斜装置》(CN1243904C)、 2007年5月2日公开的中国发 明专利申请《自动防斜钻井钻具》(CN1955437A)、 2007年8月29日公开的中国 发明专利申请《自动防斜钻井装置》(CN101025075A)、 2006年2月1日公开的 中国实用新型专利《自动防斜装置》((CN2755265Y)，上述钻井防斜装置通过偏 心块或活塞等偏心结构，采用轴承或滚珠结构减小摩擦阻力，防止在钻井工程中 所钻井眼偏斜。由于在钻井作业过程中，钻柱受力复杂，井眼内的杂质比较多， 上述装置中窄小的液流通道容易堵塞、轴承或滚珠容易损坏，使防斜装置不能正 常工作，影响钻井作业的正常进行。
实用新型内容
为了克服现有防斜钻井装置存在结构复杂，轴承或滚珠易损坏，影响装置正 常工作的不足，本实用新型提供一种防斜钻井装置，该防斜钻井装置防斜效果受 钻压、转速等钻井参数影响较小，具有钻头侧向力大小基本不随钻压改变及钻头 侧向力方向在旋转过程中不断变化的特性。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:防斜钻井装置包括中心管、 扶正器，中心管中心为通孔，中心管上端通过接头与钻柱连接，中心管外圆为两 端小中间大的台阶轴，中心管中部台阶的下端外圆上固定安装有上摩擦片；外筒 上端为筒体、下端为偏心接头，下端偏心接头轴线与筒体轴线平行且不同轴；筒 体外圆周上端部固定安装有上稳定器，下端部固定安装有下稳定器；筒体内孔为 上大下小的阶梯孔，下部的阶梯孔内安装有密封件，密封件的上方安装有下摩擦 片，下摩擦片与筒体固定连接；固定安装有上摩擦片的中心管位于筒体内孔中， 上摩擦片下端面与下摩擦片上端面接触；中心管中部台阶的上端外圆周由下至上 依次安装有下导向套、减震弹簧、上导向套、上密封件；位于上密封件上方的密 封压盖与筒体固定连接。
本实用新型的有益效果是，结构简单，易于制造，可以在正常钻压及转速条 件下钻进，并将井斜控制在较小的范围之内。
图1是本实用新型防斜钻井装置示意图。
图中l.接头，2.中心管，3.上密封件，4.下导向套，5.上摩擦片，6.下摩擦片， 7.下稳定器，8.外筒，9.密封件，IO.减震弹簧，ll.上稳定器，12.上导向套，13.密 封压盖，14.筒体，15.偏心接头。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
本实用新型防斜钻井装置，包括中心管2、外筒8，中心管2上端通过接头1 与钻柱连接。
中心管2中心为通 L，中心管2外圆为两端小中间大的台阶轴，中心管2中 部台阶的下端外圆上固定安装有上摩擦片5。
夕卜筒8上端为筒体14、下端为偏心接头15，下端偏心接头15轴线与筒体14
4轴线平行且不同轴，偏心接头15与钻头或通过短接与钻头连接。
筒体14外圆周上端部固定安装有上稳定器11 ，下端部固定安装有下稳定器7。 筒体14内孔为上大下小的阶梯孔，且至少有3个阶梯 L下部的阶梯孔内安装有 密封件9;密封件9的上方安装有下摩擦片6，下摩擦片6与筒体14固定连接。
固定安装有上摩擦片5的中心管2位于筒体14内孔中，上摩擦片5下端面与 下摩擦片6上端面接触，上摩擦片5、下摩擦片6为盘式摩擦片。中心管2中部 台阶的上端外圆周由下至上依次安装有下导向套4、减震弹簧IO、上导向套12、 上密封件3，位于上密封件3上方的密封压盖13与筒体14固定连接。
本实用新型防斜钻井装置，上摩擦片5与承压中心管2固定联接，下摩擦片 6与外筒8固定联接，通过摩擦传动，承压中心管2带动外筒8旋转，外筒8下 部的偏心接头15直接或通过短接与钻头连接。根据钻井工艺需要，确定偏心接头 15轴线与筒体14轴线的偏心距；通过调整钻压及弹簧刚度设定钻柱传给钻头的 最大扭矩，从而可避免钻头牙齿承受超过其负荷能力的扭矩，有效地保护钻头并 延长其使用寿命。由于外筒8不受压，不存在受压失稳的问题，由钻压引起的弯 曲变形很小，钻头侧向力一周的平均值与钻压大小基本无关；基于钻头公转防斜 原理设计的防斜钻井装置与离心力无关，所以它能够以任何转速档次正常钻进， 在外筒8绕井眼中心线自转的同时，钻头将绕井眼中心线公转。
权利要求1. 一种防斜钻井装置，包括中心管、扶正器，中心管中心为通孔，中心管上端通过接头与钻柱连接，其特征是中心管(2)外圆为两端小中间大的台阶轴，中心管(2)中部台阶的下端外圆上固定安装有上摩擦片(5)；外筒(8)上端为筒体(14)、下端为偏心接头(15)，下端偏心接头(15)轴线与筒体(14)轴线平行且不同轴；筒体(14)外圆周上端部固定安装有上稳定器(11)，下端部固定安装有下稳定器(7)；筒体(14)内孔为上大下小的阶梯孔，孔内安装有密封件(9)，密封件(9)的上方安装有下摩擦片(6)，下摩擦片(6)与筒体(14)固定连接；固定安装有上摩擦片(5)的中心管(2)位于筒体(14)内孔中，上摩擦片(5)下端面与下摩擦片(6)上端面接触；中心管(2)中部台阶的上端外圆周由下至上依次安装有下导向套(4)、减震弹簧(10)、上导向套(12)、上密封件(3)，位于上密封件(3)上方的密封压盖(13)与筒体(14)固定连接。
2. 根据权禾腰求1所述的防斜钻井装置，其特征是所述上摩擦片(5)、下 摩擦片(6)为盘式摩擦片。
3. 根据权利要^2所述的防斜钻井装置，其特征是所述筒体(14)内孔至 少有3个阶梯孔，下部的阶梯孔内安装有密封件(9)。
专利摘要一种防斜钻井装置。为了克服现有防斜钻井装置存在结构复杂，轴承或滚珠易损坏的不足，本实用新型中心管(2)下端固定安装有上摩擦片(5)；外筒(8)下端偏心接头(15)轴线与上端筒体(14)轴线平行且不同轴；筒体(14)外固定安装有上稳定器(11)和下稳定器(7)；筒体(14)内安装有密封件(9)、下摩擦片(6)，下摩擦片(6)与筒体(14)固定连接；固定安装有上摩擦片(5)的中心管(2)位于筒体(14)孔内；中心管(2)外圆周由下至上依次安装有下导向套(4)、减震弹簧(10)、上导向套(12)、上密封件(3)，密封压盖(13)与筒体(14)固定连接。其有益效果是可以在正常钻压及转速条件下钻进并控制井斜。
文档编号E21B7/04GK201236628SQ20082010992
公开日2009年5月13日 申请日期2008年8月13日 优先权日2008年8月13日
发明者付胜利, 张忠志, 张松杰 申请人:大港油田集团第一钻井工程公司