变径钻具稳定器及长通道液控式变径钻具稳定器组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种变径钻具稳定器及长通道液控式变径钻具稳定器组件，其中变径钻具稳定器包括包括壳体、中心管、锥形滑套、扶正块和复位弹簧，壳体为中空的柱状结构，中心管位于壳体内部，其中部周向具有一圈凸棱，凸棱与壳体内壁贴合滑动，锥形滑套套在中心管的凸棱下方，中心管底端与壳体内侧底部设有复位弹簧，壳体外侧壁开有凹槽，扶正块镶嵌在凹槽内，并于锥形滑套的斜面通过T形滑槽连接。通过地面操控扶正块的伸出或缩回，以及扶正块与井壁的贴合或分离，从而改变变径钻具稳定器的外径，防止井眼偏斜，保持钻头、钻铤、钻杆的中心与井眼中心相一致。无需单独起钻接稳定器，节约起下钻时间，满足一趟钻的需求，提高钻井生产效率。
【专利说明】变径钻具稳定器及长通道液控式变径钻具稳定器组件
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油管工程设备领域，特别涉及一种一种变径钻具稳定器。
【背景技术】
[0002]根据井下作业对井眼轨迹的控制要求，需要减少更换钻具稳定器的次数。而现有的钻具稳定器的外径固定不变，接在螺杆钻具的上部和无磁钻铤的下部。由于斜井段和水平段的特性不同，对钻具稳定器的要求也不同，导致无法满足一趟钻的需求，造成起下钻消耗，降低钻井生产效率。
实用新型内容
[0003]为了解决上述现有技术中存在的外径固定不变，无法满足不同井段的需求，进而无法满足一趟钻的需求，造成起下钻消耗，降低钻井生产效率的缺陷，本实用新型提供一种变径钻具稳定器，可通过扶正块的伸缩改变其外径；同时还提供一种长通道液控式变径钻具稳定器组件，可通过地面操控改变其外径，能起到稳定钻具防止井眼偏斜，保持钻头、钻铤、钻杆的中心与井眼中心一致作用。减少因更换钻具稳定器而造成的起下钻消耗，满足一趟钻的需求，提高钻井生产效率。
[0004]本实用新型通过如下技术方案实现:
[0005]一种变径钻具稳定器，包括壳体、中心管、锥形滑套、扶正块和复位弹簧，壳体为中空的柱状结构，中心管位于壳体内部，其中部周向具有一圈凸棱，凸棱与壳体内壁贴合滑动，锥形滑套套在中心管的凸棱下方，所述中心管底端与壳体内侧底部设有复位弹簧，壳体外侧壁开有凹槽，扶正块镶嵌在凹槽内，并于锥形滑套的斜面通过T形滑槽连接。
[0006]一种长通道液控式变径钻具稳定器组件，包括依次螺纹连接的无磁钻铤、循环短节和变径钻具稳定器，无磁钻铤内设有滑套，滑套通过弹簧定位球固定在无磁钻铤的径向内孔上，滑套上沿径向开有通孔；无磁钻铤和滑套内均设有台肩，滑套底部到无磁钻铤内台肩的距离等于滑套上的通孔与无磁钻铤的内孔之间的轴向距离；无磁钻铤与循环短节的内外壁之间沿轴向焊接有不锈钢管，变径钻具稳定器的壳体和中心管与循环短节之间形成密闭的液缸工作腔，不锈钢管一端与无磁钻铤的内孔连通，另一端与液缸工作腔连通。
[0007]本实用新型中变径钻具稳定器的扶正块可随中心管和锥形滑套的轴向移动沿径向伸缩，与井壁贴合或分离，从而改变变径钻具稳定器的外径；本实用新型中的长通道液控式变径钻具稳定器组件，通过从地面投入投入套，推动无磁钻铤内滑套移动，使得滑套通孔与无磁钻铤内孔，以及不锈钢管连通，泥浆沿该通道进入液缸工作腔，推动变径钻具稳定器的中心管下移，进而实现改变变径钻具稳定器的外径。本实用新型能够防止井眼偏斜，保持钻头、钻铤、钻杆的中心与井眼中心相一致。无需单独起钻接稳定器，节约起下钻时间，满足一趟钻的需求，提高钻井生产效率。
【专利附图】
【附图说明】[0008]图1是本实用新型中变径钻具稳定器的结构示意图；
[0009]图2是本实用新型中长通道液控式变径钻具稳定器组件扶正块缩回时的结构示意图；
[0010]图3是本实用新型中长通道液控式变径钻具稳定器组件扶正块伸出时的结构示意图。
[0011]其中，1:无磁钻铤；2:投入套；3:滑套；4:弹簧定位球；5:不锈钢管；6:循环短节；7:壳体；8:中心管；9:维形滑套；10:扶正块；11:复位弹黃。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0013]本实用新型提供一种变径钻具稳定器，包括壳体7、中心管8、锥形滑套9、扶正块10和复位弹簧11。壳体7为中空的柱状结构，中心管8位于壳体7内部，其中部周向具有一圈凸棱，凸棱与壳体7内壁贴合滑动，锥形滑套9套在中心管8的凸棱下方，并通过螺栓连接。中心管8底端与壳体7内侧底部设有复位弹簧11，壳体7外侧壁开有凹槽，扶正块10镶嵌在凹槽内，并于锥形滑套9的斜面通过T形滑槽连接。
[0014]中心管8可沿壳体7内壁轴向移动，当其受到来自顶部管道内的压力时，中心管8受力向下移动，并推动锥形滑套9下移。由于扶正块10与锥形滑套9的斜面接触，扶正块10随着锥形滑套9的下移伸出壳体7外壁，和井壁接触后停止滑动，防止井眼偏斜，保持钻头、钻铤、钻杆的中心与井眼中心相一致。当管道内压力消失时，中心管8在复位弹簧11作用下，带动锥形滑套9反向做轴向运动，扶正块10随着锥形滑套9的上移收回，不影响起钻。
[0015]本实用新型还提供一种长通道液控式变径钻具稳定器组件，包括依次螺纹连接的无磁钻铤1、循环短节6和变径钻具稳定器，无磁钻铤I内设有滑套3，滑套3通过弹簧定位球4固定在无磁钻铤I的径向内孔上，滑套3上沿径向开有通孔；无磁钻铤I和滑套3内均设有台肩，滑套3底部到无磁钻铤I内台肩的距离等于滑套3上的通孔与无磁钻铤I的内孔之间的轴向距离；无磁钻铤I与循环短节6的内外壁之间沿轴向焊接有不锈钢管5，变径钻具稳定器的壳体7和中心管8与循环短节6之间形成密闭的液缸工作腔，不锈钢管5 —端与无磁钻铤I的内孔连通，另一端与液缸工作腔连通。
[0016]从井口钻具水眼内放入一个投入套2，在泥浆压力推动作用下，穿过钻具，到达无磁钻铤I位置，进入无磁钻铤I的滑套3内。由于滑套3内设有台肩，限制了投入套2的继续下行。由于投入套2停止滑动，投入套2和滑套3的台肩面完全接触密封，泥浆无法流过，压力增大。当压力大于弹簧定位球4的悬挂力时，泥浆推动滑套3继续下行，至无磁钻铤I内的台肩上，限制了滑套3的下移，投入套2和滑套3停止滑动。此时，滑套3侧壁上的通孔与无磁钻铤I上的内孔连通，泥浆压力继续增大。当达到一定压力时，投入套2内的胶膜被压力冲破，泥浆流过投入套2和滑套3，通过滑套3上的通孔和无磁钻铤I的内孔，经不锈钢管5流入液缸工作腔。当液缸工作腔内的泥浆达到一定压力时，推动变径钻具稳定器的中心管8下移，中心管8推动锥形滑套9做轴向移动。由于扶正块10与锥形滑套9通过T形滑槽连接，扶正块10随锥形滑套9的轴向移动而伸出壳体7，和井壁接触后停止滑动。能够有效控制井斜，保持钻头、钻铤、钻杆的中心与井眼中心相一致。[0017]不钻井时，泥浆泵不工作，液缸工作腔内没有压力，中心管8在复位弹簧11的作用下，带动锥形滑套9反向做轴向运动，将扶正块10收回，不影响起钻。
[0018]本实用新型主要用于水平井的钻井作业，斜井段时，变径钻具稳定器的扶正块10不伸出，起到增斜作用，不影响斜井段的增斜需要。水平段时，变径钻具稳定器的扶正块10通过地面操控来伸出，起到稳斜作用。本实用新型无需单独起钻接稳定器，节约起下钻时间，满足一趟钻的需求，提高钻井生产效率。
[0019]以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。
[0020]本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
【权利要求】
1.一种变径钻具稳定器，其特征在于，包括壳体、中心管、锥形滑套、扶正块和复位弹簧，所述壳体为中空的柱状结构，所述中心管位于壳体内部，其中部周向具有一圈凸棱，所述凸棱与壳体内壁贴合滑动，所述锥形滑套套在中心管的凸棱下方，所述中心管底端与壳体内侧底部设有复位弹簧，所述壳体外侧壁开有凹槽，所述扶正块镶嵌在凹槽内，并于锥形滑套的斜面通过T形滑槽连接。
2.一种具有权利要求1所述变径钻具稳定器的长通道液控式变径钻具稳定器组件，其特征在于，包括依次螺纹连接的无磁钻铤、循环短节和变径钻具稳定器，所述无磁钻铤内设有滑套，所述滑套通过弹簧定位球固定在无磁钻铤的径向内孔上，滑套上沿径向开有通孔；所述无磁钻铤和滑套内均设有台肩，滑套底部到无磁钻铤内台肩的距离等于滑套上的通孔与无磁钻铤的内孔之间的轴向距离；所述无磁钻铤与循环短节的内外壁之间沿轴向焊接有不锈钢管，所述变径钻具稳定器的壳体和中心管与循环短节之间形成密闭的液缸工作腔，不锈钢管一端与无磁钻铤的内孔连通，另一端与液缸工作腔连通。
【文档编号】E21B17/10GK203783487SQ201320814311
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】李晓明, 李培梅, 宋顺平, 何文涛, 杨森, 王林 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司