一种单弯螺杆钻具的扶正器的制作方法

文档序号:20226358发布日期:2020-03-31 16:41阅读:964来源:国知局
一种单弯螺杆钻具的扶正器的制作方法

本实用新型涉及石油钻井领域,尤其涉及一种单弯螺杆钻具的扶正器。



背景技术:

单弯螺杆钻具是目前油田开发过程中使用最多的一种定向造斜工具,是以泥浆为动力的一种井下动力钻具。由于在定向钻进过程中,单弯螺杆钻具是在井下静止不动的,当井斜变大后,由于钻具躺在井壁产生摩阻和井底岩屑返出产生的反作用力作用在扶正套上,俗称“托压”,会造成钻压很难传递到钻头上,影响正常的定向井作业。

其中,单弯螺杆钻具近钻头的扶正器应该要具备两个条件,首先,扶正器基于旋转或滑动状态的支点作用和尽量低的额外扭矩;其次,要将岩屑及时排导出去。因此,稳定器要保证其扶正翼可以支撑到井壁,同时与井壁间的接触点又要尽量的少,获得尽量小的摩阻。另外,要尽量加大扶正翼与井壁间的整体泄流面积,从而提升泥浆流道。目前,扶正器与井壁接触面积大,造成阻力大,泄流面积小。



技术实现要素:

本实用新型提供一种单弯螺杆钻具的扶正器,克服钻压传递困难的问题,其第一稳定区内的扶正翼高度较小,而未与井壁接触,可减缓“托压”现象,提升定向钻井的工作效率。

为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:

一种单弯螺杆钻具的扶正器,与弯接头相接,包括壳体,所述壳体的外周设置有向外侧延伸的扶正翼,所述壳体的外周包括与所述弯接头的内弯侧对应的第一稳定区,以及与所述弯接头的外弯侧对应的第二稳定区,扶正器在垂直于长度方向的截面上,所述第一稳定区内的扶正翼的高度小于所述第二稳定区内的扶正翼的高度。

一种可能的设计,所述第一稳定区内的扶正翼的外端面围成弧面。

一种可能的设计,多个所述扶正翼沿周向均匀设置在所述壳体的外壁上。

一种可能的设计,螺旋状的所述扶正翼绕设在所述壳体上,并在相邻所述扶正翼之间形成螺旋状的导流槽。

一种可能的设计,所述扶正翼沿所述壳体的长度方向设置,相邻所述扶正翼之间形成直线的导流槽。

一种可能的设计,所述扶正翼的外端面为沿所述壳体长度方向延伸的弧形。

一种可能的设计,所述壳体和所述扶正翼为一体件。

本实用新型的有益效果:

本实用新型的第一稳定区内的扶正翼高度较小,而未与井壁接触,可减缓“托压”现象,提升定向钻井的工作效率。

本实用新型的第一稳定区内的扶正翼的外端面围成弧形,便于扶正器旋转,利于井下操作。

本实用新型的相邻扶正翼之间形成导流槽,进一步减小与井壁的接触面积,还增大了泄流面积。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:

图1为实施例一的单弯螺杆钻具截面示意图;

图2为实施例一的扶正器截面示意图;

图3为实施例二的扶正器截面示意图;

图4为实施例三的扶正器截面示意图;

图5为实施例四的扶正器截面示意图;

图6为实施例五的扶正器截面示意图。

附图标记:1-弯接头、2-扶正器、3-内弯侧、4-外弯侧、5-外壳、6-扶正翼、7-第一稳定区、8-第二稳定区、9-导流槽、10-弧面、11-第一弧面、12-第二弧面。

具体实施方式

为使本申请的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚明了,下面结合附图对本申请的实施例进行说明,需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例一

请参阅图1和图2的本实用新型的扶正器的实施例一。如图1所示,该单弯螺杆钻具的扶正器2的一端与弯接头1相接,其中,该弯接头1如同管路中的弯头,其弯曲,改变了延伸方向,因此,其又可根据弯曲情况划分出内弯侧3和外弯侧4。上述扶正器2呈直线设置,其包括圆柱状的壳体5,该壳体的外周又设置有向外侧延伸的扶正翼6,壳体5和扶正翼6为一体件。特别地,该壳体5的外周包括与弯接头1的内弯侧3对应的第一稳定区7,以及与弯接头1的外弯侧4对应的第二稳定区8,该扶正器在垂直于长度方向的截面上,第一稳定区7内的扶正翼6的高度小于第二稳定区8内的扶正翼6的高度。由此,第一稳定区7内的扶正翼6不会与井壁接触,其与井壁之间具有更大的间隙,可减缓“托压”现象,提升定向钻井的工作效率。

具体地,上述第一稳定区7和第二稳定区8围成壳体5的外表面,其中,如图2所示,该截面内,该壳体5被通过其中心的中心线l平均分隔呈两部分,第一稳定区7处于中心线l上侧,第二稳定区8处于中心线l下侧。就扶正翼6而言,第二稳定区8内的扶正翼6的高度(即扶正翼6突出壳体5表面的高度)为b,第一稳定区7内的扶正翼6的高度为a;第二稳定区8内的扶正翼6向外延伸,且各处的扶正翼6的高度都相同,即b的数值一定,使得第二稳定区8内的扶正翼6的外端面围成半圆状,可与井壁接触,起支点作用,实现轨迹调整;第一稳定区7内的扶正翼6向外延伸,且扶正翼6的相邻位置的高度不同,即a的数值随着周向位置而变化;值得注意地,a的数值小于b的数值,即第一稳定区7内的任意处扶正翼6的高度小于第二稳定区8内的扶正翼6的高度,使得扶正器在相对内弯侧3的一侧与井壁之间具有更大的间隙。另外,该第一稳定区7内的扶正翼6的外端面呈弧形,围成了弧面10,在扶正器旋转时,该平滑的弧面10可保证旋转更加平顺,利于井下操作。

现有的扶正翼6通常为圆形,在实际定向钻进过程中,其相对内弯侧3的一侧(即高度为a的扶正翼6)不发生作用,由此,本实施例的扶正器在第一稳定区7内采用高度较低的扶正翼6,利于定向钻进时减缓与井壁支撑,降低摩阻,另一方面还增大了泥浆流道,利于岩屑返出,综合作用下减缓了“托压”现象,提升定向钻井的工作效率。

实施例二

请参阅图3本实用新型的扶正器的实施例二。本实施相对于实施例一的主要区别在于:第一稳定区内的扶正翼的外端面围成多边形。

具体地,如图3所示,第一稳定区7内的扶正翼6向外延伸,且扶正翼6的相邻位置的高度不同,即a的数值随着周向位置而变化,且第一稳定区7内的扶正翼6的外端面围成多边形。同样,a的数值小于b的数值,即第一稳定区7内的任意处扶正翼6的高度小于第二稳定区8内的扶正翼6的高度,保证扶正器在第一稳定区7一侧与井壁之间具有更大的间隙。

实施例三

请参阅图4本实用新型的扶正器的实施例三。本实施相对于实施例一的主要区别在于:相邻扶正翼之间形成导流槽。

具体地,如图4所示,多个扶正翼6沿周向均匀设置在壳体5的外壁上,且任一扶正翼6沿壳体5的长度方向设置,当然也要保证第一稳定区7内的任意处扶正翼6的高度a小于第二稳定区8内的扶正翼6的高度b。由此,相邻的扶正翼6之间形成直线型的导流槽7,该导流槽7可进一步减小扶正器与井壁的接触面积,还增大了泄流面积。

实施例四

请参阅图5本实用新型的扶正器的实施例四。本实施相对于实施例三的主要区别在于:多个螺旋状的扶正翼。

具体地,如图5所示,多个螺旋状的扶正翼6绕设在壳体5上,并在相邻扶正翼6之间形成螺旋状的导流槽9。

实施例五

请参阅图6本实用新型的扶正器的实施例五。本实施相对于实施例一的主要区别在于:扶正翼的外端面为沿长度方向延伸的弧形。

具体地,如图6所示,扶正翼6的外端面为沿壳体5长度方向延伸的弧形,其中,第一稳定区7内的扶正翼6的外端面为第一弧面11,第二稳定区8内的扶正翼6的外端面为第二弧面12,第一弧面11突出壳体5外壁的最大高度小于第二弧面12突出壳体5外壁的最大高度。

结合上述实施例,本实用新型的第一稳定区内的扶正翼高度较小,而未与井壁接触,可减缓“托压”现象,提升定向钻井的工作效率。本实用新型的第一稳定区内的扶正翼的外端面围成弧形,便于扶正器旋转,利于井下操作。本实用新型的相邻扶正翼之间形成导流槽,进一步减小与井壁的接触面积,还增大了泄流面积。

在本申请的描述中,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式,并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员,在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本实用新型的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

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