专利名称：可变径的钻井用稳定器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油钻井定向井、水平井和大位移钻井作业中使用的可变径的稳定器，属于井下工具技术领域，尤其涉及一种可变径的钻井用稳定器。
背景技术：
目前，在直井钻井过程中，钻具在重力作用下弯曲，钻井的转动则迫其产生扰曲变形、跳动、振颤等现象，从而导致井眼歪斜，钻具过早疲劳损坏，影响钻井速度，钻头寿命缩短等危害情况发生。在定向钻井和水平钻井中，钻杆在重力作用下沉倚井壁，造成钻井困难或者精确控制的井眼轨迹偏离了预定方向等重大事故。因此，保持钻杆稳定居中的稳定器是必不可少的钻井配件。常规使用的钻具稳定器是整体式，并且直径固定不可变化，一般是小于钻头2mm， 其主要存在四个缺点一，当起下钻不畅时，容易出现遇阻、遇卡等情况，并发生钻井事故； 二，当直径磨损减小到一定程度后就全部报废，增加了钻井费用；三，在扩大了的井眼段不起作用时，不能有效地稳定钻杆；四，因为调整周期较长，会使井眼轨迹呈现出“波动”式，会产生附加的扭矩和阻力，常规钻井工具无法适应目前复杂的定向井或水平井等钻井工艺要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能减少摩擦力、提高使用寿命的可变径的钻井用稳定器，并能通过调整稳定器直径大小，实现控制井眼轨迹的目的。本实用新型的目的通过下述技术方案实现一种可变径的钻井用稳定器，包括稳定器本体、螺旋稳定棱和螺旋导流槽，螺旋稳定棱和螺旋导流槽间隔排列，螺旋稳定棱和螺旋导流槽之间相互平行，且绕稳定器本体螺旋缠绕，并且与稳定器本体成一定夹角，所述稳定器本体沿周向均布有若干个可伸缩式柱塞；稳定器本体内腔中依次安装有控制套、中心管和弹簧座；控制套与中心管之间装有弹簧一，中心管与弹簧座之间装有弹簧二。为了更好地实现本实用新型，所述螺旋稳定棱厚度为两端薄、中间厚，且两端到中间平滑过渡，呈中间向外突出状。进一步地，所述螺旋稳定棱和螺旋导流槽的数量为两条或两条以上。作为优选，所述螺旋稳定棱上开有若干通孔，所述可伸缩式柱塞对应安装于该通孔内。作为优选，所述螺旋稳定棱外表面设有耐磨层。本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果本稳定器的螺旋稳定棱设计成上下两端较薄，平滑过渡到中间较厚，呈中间向外突出状，稳定器在下钻过程中能最大程度地减少摩擦力。而螺旋稳定棱与稳定器本体交接处的平滑圆弧设计具有导入功能，降低了整个稳定器与井壁的接触面积，减少了摩擦阻力，有利于通过复杂井段，提高了钻柱串的通过性和作业效率。另外，本实用新型具有结构简单、操作方便、工作可靠等优点，可使稳定器本体上的可伸缩式柱塞伸出或收回，实现稳定器变径之目的。在螺旋稳定棱上设有若干层耐磨层，大大地提高了本稳定器的使用寿命，提高钻井质量。
图I为本实用新型的立体结构示意图；图2为本实用新型的剖视结构示意图。其中，附图中的附图标记所对应的名称为I-稳定器本体，2-控制套，3-中心管，4-弹簧一，5-弹簧二，6-可伸缩式柱塞， 7-弹簧座，8-螺旋稳定棱，9-螺旋导流槽。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明实施例I如图I 图2所示，一种可变径的钻井用稳定器，包括稳定器本体I、螺旋稳定棱8 和螺旋导流槽9，螺旋稳定棱8和螺旋导流槽9间隔排列，螺旋稳定棱8和螺旋导流槽9之间相互平行，且绕稳定器本体I螺旋缠绕，并且与稳定器本体I成一定夹角，该夹角为10 60度，本实施例的螺旋稳定棱8和螺旋导流槽9与稳定器本体I的夹角均为20度。螺旋稳定棱8厚度为两端薄、中间厚，且两端到中间平滑过渡，呈中间向外突出状。螺旋稳定棱 8和螺旋导流槽9的数量为两条或两条以上，本实施例的螺旋稳定棱8的数量为六个，螺旋导流槽9的数量为五个。为了提高稳定器的使用寿命，本实施例的螺旋稳定棱8外表面还设有耐磨层。稳定器本体I沿周向均布有若干个可伸缩式柱塞6。本实施例的螺旋稳定棱8上开有若干通孔，该可伸缩式柱塞6对应安装于该通孔内。稳定器本体I内腔中依次安装有控制套2、中心管3和弹簧座7。控制套2与中心管3之间装有弹簧一 4，中心管3与弹簧座7之间装有弹簧二 5。控制套2的上端面截面积大于下端面截面积。本实用新型的工作原理为开泵工作时，稳定器运转，控制套2在泥浆压力作用下向下运动。当在短行程时， 控制套2压缩弹簧一 4，但不能推动中心管3下行，此时可伸缩式柱塞6不伸出，稳定器处于小直径状态。当控制套2在长彳丁径时，控制套2压缩弹黃一 4,冋时推动中心管3下彳丁，在中心管3的推动下，可伸缩式柱塞6伸出，弹簧二 5在中心管3的压力作用下被压缩，此时稳定器处于大直径状态，达到变径的目的。停泵后，泥浆作用在控制套2上的压力消失，弹簧二 5使中心管5复位，可伸缩式柱塞6复位,稳定器恢复小直径状态。实施例2如图I 图2所示，一种可变径的钻井用稳定器，包括稳定器本体I、螺旋稳定棱8和螺旋导流槽9，螺旋稳定棱8和螺旋导流槽9间隔排列，螺旋稳定棱8和螺旋导流槽9之间相互平行，且绕稳定器本体I螺旋缠绕，并且与稳定器本体I成一定夹角，本实施例的螺旋稳定棱8和螺旋导流槽9与稳定器本体I的夹角均为60度。螺旋稳定棱8厚度为两端薄、中间厚，且两端到中间平滑过渡，呈中间向外突出状。本实施例的螺旋稳定棱8的数量为三个，螺旋导流槽9的数量为两个。为了提高稳定器的使用寿命，本实施例的螺旋稳定棱 8外表面还设有耐磨层。稳定器本体I沿周向均布有若干个可伸缩式柱塞6。本实施例的螺旋稳定棱8上开有若干通孔，该可伸缩式柱塞6对应安装于该通孔内。稳定器本体I内腔中依次安装有控制套2、中心管3和弹簧座7。中心管3与弹簧座7之间装有弹簧二 5。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种可变径的钻井用稳定器，包括稳定器本体(I)、螺旋稳定棱(8)和螺旋导流槽(9)，螺旋稳定棱(8)和螺旋导流槽(9)间隔排列，螺旋稳定棱(8)和螺旋导流槽(9)之间相互平行，且绕稳定器本体(I)螺旋缠绕，并且与稳定器本体(I)成一定夹角，其特征在于所述稳定器本体(I)沿周向均布有若干个可伸缩式柱塞￠);稳定器本体(I)内腔中依次安装有控制套(2)、中心管(3)和弹簧座(7);控制套(2)与中心管(3)之间装有弹簧一(4)， 中心管(3)与弹簧座(7)之间装有弹簧二(5)。
2.按照权利要求I所述的可变径的钻井用稳定器，其特征在于所述螺旋稳定棱(8) 厚度为两端薄、中间厚，且两端到中间平滑过渡，呈中间向外突出状。
3.按照权利要求I或2所述的可变径的钻井用稳定器，其特征在于所述螺旋稳定棱(8)和螺旋导流槽(9)的数量为两条或两条以上。
4.按照权利要求3所述的可变径的钻井用稳定器，其特征在于所述螺旋稳定棱(8) 上开有若干通孔，所述可伸缩式柱塞(6)对应安装于该通孔内。
5.按照权利要求4所述的可变径的钻井用稳定器，其特征在于所述螺旋稳定棱(8) 外表面设有耐磨层。
专利摘要本实用新型公开了一种可变径的钻井用稳定器，包括稳定器本体、螺旋稳定棱和螺旋导流槽，螺旋稳定棱和螺旋导流槽间隔排列，螺旋稳定棱和螺旋导流槽之间相互平行，且绕稳定器本体螺旋缠绕，并且与稳定器本体成一定夹角，所述稳定器本体沿周向均布有若干个可伸缩式柱塞；稳定器本体内腔中依次安装有控制套、中心管和弹簧座；控制套与中心管之间装有弹簧一，中心管与弹簧座之间装有弹簧二。本稳定器的螺旋稳定棱设计成上下两端较薄，平滑过渡到中间较厚，稳定器在下钻过程中能最大程度地减少摩擦力。而螺旋稳定棱与稳定器本体交接处的平滑圆弧设计具有导入功能，降低了整个稳定器与井壁的接触面积，减少了摩擦阻力，有利于通过复杂井段。
文档编号E21B17/10GK202348153SQ201120521169
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者刘红斌, 吴方卓, 张志刚, 李运明 申请人:上海天合石油工程股份有限公司