CN101403282B - 油管钻具稳定器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油管稳定器，是一种油管钻具稳定器，包括筒体和不少于一组的稳定器，筒体的两端有接头，每组稳定器包括箱形缸体和活动稳定器；箱形缸体在筒体内并与筒体连为一体，箱形缸体与筒体之间有沿轴向的流体主流道，该流体主流道将筒体两端接头的内腔连通；箱形缸体上部有上板，在上板上有通孔，上板对应的筒体上有上凹槽，活动稳定器安装在上凹槽内。本发明结构合理而紧凑，使用方便，靠液压稳定，利用钻井泥浆或钻具液压力能有效在小油管内定位、胀紧、收缩，液体压力越大稳定器贴管越壁紧，便于在井内提升和下入，特别适用于连续油管在水平井或大斜度井中小油管内的钻进，能保证钻头不钻偏，因此极大地提高了工作效率，还降低了钻具的损耗。

Description

油管钻具稳定器

一、技术领域

本发明涉及油管稳定器，是一种油管钻具稳定器。

二、背景技术

在探井试油过程中，存在以下情况，油管中有凝固的水泥，要将油管取出地面，必须将油管中的水泥钻掉，在小油管内钻进钻头有巨大反作用力，会使钻具发生弹性扭曲，目前使用稳定器为固定形状，与被钻管壁有间隙，在钻进中稳定器不能紧贴管壁产生抖动，造成钻头钻偏，很难使钻水泥工作顺利完成，在水平井或大斜度井中就更难完成。

三、发明内容

本发明提供了一种油管钻具稳定器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决小油管内稳定器不能紧贴管壁而产生抖动，造成钻头钻偏，导致钻水泥工作不能完成的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种油管钻具稳定器，包括筒体和不少于一组的稳定器，在筒体的两端有接头，每组稳定器包括箱形缸体和活动稳定器；箱形缸体在筒体内并与筒体连为一体，箱形缸体与筒体之间有沿轴向的流体主流道，该流体主流道将筒体两端接头的内腔连通；箱形缸体上部有上板，在上板上有通孔，上板对应的筒体上有上凹槽，活动稳定器安装在上凹槽内，在活动稳定器上有不少于一个的锚钉，箱形缸体内安装有活塞，推杆能在通孔内沿推杆的轴向移动，推杆的上端固定安装在活动稳定器上，推杆的下端固定安装在活塞上，活塞的底部与箱形缸体之间形成流体腔，活塞能推动推杆使活动稳定器向外移动，回位弹簧套在推杆上，回位弹簧的上端顶在上板上，回位弹簧的下端顶在活塞上，回位弹簧通过活塞和推杆使活动稳定器向内移动而复位；箱形缸体下部有将流体主流道与流体腔连通的不少于一个的流体进出孔。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述稳定器可包括固定稳定器，在箱形缸体底部对应的筒体上有下凹槽，呈碗状的固定稳定器固定安装在下凹槽内，在固定稳定器碗顶的外侧安装有不少于一个的定位稳钉，固定稳定器碗顶的内侧与活塞的底部之间形成流体腔。

上述活塞上可有密封槽，在密封槽内安装有活塞密封环，在活动稳定器上有密封槽，在密封槽内安装有活动稳定密封环，在固定稳定器与筒体内壁和箱形缸体的下端之间安装有密封环。

上述活动稳定器上可有安装孔，推杆的上端通过螺纹固定安装在安装孔内，安装孔内通过螺纹安装有紧固螺钉；紧固螺钉的底部顶在推杆的顶部上，固定稳定器与筒体之间有螺纹安装孔，固定螺栓安装在螺纹安装孔内；活塞的下部设有四方，在固定稳定器上有拆卸孔。

上述定位稳钉的顶部可高于左油管丝扣和右油管丝扣所对应的筒体的外端面，活动稳定器低于左油管丝扣和右油管丝扣所对应的筒体的外端面。

上述不少于两组的稳定器可沿筒体的轴线呈直线状间隔的分布，稳定器包括左稳定器和右稳定器，左稳定器和右稳定器相互对应的安装在筒体上。

上述位于固定稳定器一侧的筒体上可安装有尼龙偏心套。

上述不少于两组的稳定器可沿筒体的轴线呈夹角状间隔的分布，两组稳定器包括左稳定器和右稳定器，左稳定器和右稳定器相互对应的安装在筒体上。

上述左稳定器和右稳定器的活动稳定器的相邻的侧边可与筒体之间形成单边滑槽，在两个单边滑槽之间的筒体上有限位槽，限位槽与单边滑槽的上部相连通，在限位槽内通过限位螺栓固定安装有限位板，限位板的外端位于单边滑槽的上部内并能限制活动稳定器转动。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，其靠液压稳定，利用钻井泥浆或钻具液压力能有效在小油管内定位、胀紧、收缩，液体压力越大稳定器贴管壁越紧，便于在井内提升和下入，特别适用于连续油管在水平井或大斜度井中小油管内的钻进，能保证钻头不钻偏，因此极大地提高了工作效率，还降低了钻具的损耗。

四、附图说明

附图1为本发明实施例1的主视结构示意图。

附图2为本发明实施例2的主视结构示意图。

附图3为附图1或附图2的A-A向剖视放大结构示意图。

附图4为附图3的局部缩小俯视结构示意图。

附图5为附图3的局部缩小仰视结构示意图。

附图6为附图7的局部轴向剖视结构示意图。

附图7为附图1的左视结构示意图。

附图8为附图7的B-B向剖视结构示意图。

附图9为附图7的B-B向和轴向的剖视结构示意图。

附图10为附图3的D-D向缩小剖视结构示意图。

附图11为附图3的E-E向缩小剖视结构示意图。

附图12为本发明实施例1中尼龙偏心套的主视结构示意图。

附图13为附图12的C-C向剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为筒体，2为活动稳定器，3为固定稳定器，4为活塞，5为推杆，6为上板，7为左油管丝扣，8为右油管丝扣，9为通孔，10为锚钉，11为回位弹簧，12为定位稳钉，13为流体腔，14为流体主流道，15为流体进出孔，16为尼龙偏心套，17为单边滑槽，18为限位螺栓，19为限位板，20为活塞密封环，21为活动稳定密封环，22密封环，23为紧固螺钉，24为固定螺栓，25为四方，26为拆卸孔，27为箱形缸体。

五、具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1至11所示，该油管钻具稳定器包括筒体1和不少于一组的稳定器，在筒体的两端有接头，每组稳定器包括箱形缸体27和活动稳定器2；箱形缸体27在筒体1内并与筒体1连为一体，箱形缸体27与筒体1之间有沿轴向的流体主流道14，该流体主流道14将筒体1两端接头的内腔连通；箱形缸体27上部有上板，在上板6上有通孔9，上板6对应的筒体1上有上凹槽，活动稳定器2安装在上凹槽内，在活动稳定器2上有不少于一个的锚钉10，箱形缸体27内安装有活塞4，推杆5能在通孔9内沿推杆的轴向移动，推杆5的上端固定安装在活动稳定器2上，推杆5的下端固定安装在活塞4上，活塞4的底部与箱形缸体27之间形成流体腔13，活塞4能推动推杆5使活动稳定器2向外移动，回位弹簧11套在推杆5上，回位弹簧11的上端顶在上板6上，回位弹簧11的下端顶在活塞4上，回位弹簧11通过活塞4和推杆5使活动稳定器2向内移动而复位；箱形缸体27下部有将流体主流道14与流体腔13连通的不少于一个的流体进出孔15。

可根据实际需要，对上述油管钻具稳定器作进一步优化或/和改进：

如附图1至3所示，为了便于安装，稳定器包括固定稳定器3，在箱形缸体27底部对应的筒体1上有下凹槽，呈碗状的固定稳定器3固定安装在下凹槽内，在固定稳定器3碗顶的外侧安装有不少于一个的定位稳钉12，固定稳定器3碗顶的内侧与活塞4的底部之间形成流体腔13。

如附图3所示，活塞4上有密封槽，在密封槽内安装有活塞密封环20，在活动稳定器2上有密封槽，在密封槽内安装有活动稳定密封环21，在固定稳定器3与筒体内壁和箱形缸体27的下端之间安装有密封环22。

如附图3、5、6、7所示，为了增加稳定性，活动稳定器2上有安装孔，推杆5的上端通过螺纹固定安装在安装孔内，在安装孔内通过螺纹安装有紧固螺钉23，紧固螺钉23的底部顶在推杆5的顶部上；固定稳定器3与筒体1之间有螺纹安装孔，固定螺栓24安装在螺纹安装孔内，活塞4的下部设有四方25，在固定稳定器3上有拆卸孔26；为了增加稳定性，固定稳定器3与筒体1之间有螺纹安装孔，固定螺栓24安装在螺纹安装孔内；活塞4的下部设有四方25，这样，四方25可为活塞4和推杆6旋进旋出使用，为了便于拆卸，在固定稳定器3上有拆卸孔26。

如附图所1、2示，定位稳钉12的顶部高于左油管丝扣7和右油管丝扣8所对应的筒体1的外端面，活动稳定器2低于左油管丝扣7和右油管丝扣8所对应的筒体1的外端面。

可根据实际需要，对上述油管钻具稳定器作进一步优化或/和改进：

实施例1：如附图1所示，根据实际需要，不少于两组的稳定器沿筒体1的轴线呈直线状间隔的分布，稳定器包括左稳定器和右稳定器，左稳定器和右稳定器相互对应的安装在筒体1上，在筒体1上最好有三组稳定器，这样就形成直排式油管钻具稳定器。

在实施里1中，如附图1、12、13所示，位于固定稳定器3一侧的筒体1上安装有尼龙偏心套16，用于保护套管的管壁。

实施例2：如附图2所示，与实施例1不同之处在于：根据实际需要，不少于两组的稳定器沿筒体1的轴线呈夹角状间隔的分布，两组稳定器包括左稳定器和右稳定器，左稳定器和右稳定器相互对应地安装在筒体1上，在筒体1上最好有三组稳定器，三组稳定器呈一百二十度的夹角安装在筒体1上，这样，就形成错排式油管钻具稳定器。

在实施例1和实施例2中，如附图6、7、8所示，左稳定器和右稳定器的活动稳定器2的相邻的侧边与筒体1之间形成单边滑槽17，在两个单边滑槽17之间的筒体1上有限位槽，限位槽与单边滑槽17的上部相连通，在限位槽内通过限位螺栓18固定安装有限位板19，限位板19的外端位于单边滑槽17的上部内并能限制活动稳定器2转动。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图的布图方式来进行描述的，如：上、下、左右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明的使用过程：油管钻具稳定器的左油管丝扣7与钻具连接、右油管丝扣8与油管连接，流体主通道14贯通两端节头，钻井泥浆或钻具液流体从油管内通过流体主通道14进入钻具，从钻具返出的流体通过钻具、油管钻具稳定器、油管外壁和套管内壁的环空流出井外；流体主通道14内带压的钻井泥浆或钻具液从流体进出孔进入到流体腔13内，由于流体腔13被密封环22和活塞密封环20封闭，活动稳定密封环21把活塞腔封闭，流体腔13内的流体推动活塞4、推杆5和活动稳定器2上移同时压缩回位弹簧11，活动稳定器2上移使锚钉10顶住套管内壁，同时固定稳定器3的定位稳钉12也顶住套管内壁，起到钻具稳定的作用；当停钻时油管内的流体卸压，被压缩的回位弹簧11伸开，推动活塞4下移带动活动稳定器2回缩，使锚钉10和定位稳钉12与套管内壁脱开，进行钻具的起下作业。

Claims (13)

1.一种油管钻具稳定器，其特征在于包括筒体和不少于一组的稳定器，在筒体的两端有接头，每组稳定器包括箱形缸体和活动稳定器；箱形缸体在筒体内并与筒体连为一体，箱形缸体与筒体之间有沿轴向的流体主流道，该流体主流道将筒体两端接头的内腔连通；箱形缸体上部有上板，在上板上有通孔，上板对应的筒体上有上凹槽, 活动稳定器安装在上凹槽内,在活动稳定器上有不少于一个的锚钉，箱形缸体内安装有活塞，推杆能在通孔内沿推杆的轴向移动，推杆的上端固定安装在活动稳定器上，推杆的下端固定安装在活塞上，活塞的底部与箱形缸体之间形成流体腔，活塞能推动推杆使活动稳定器向外移动，回位弹簧套在推杆上，回位弹簧的上端顶在上板上，回位弹簧的下端顶在活塞上，回位弹簧通过活塞和推杆使活动稳定器向内移动而复位；箱形缸体下部有将流体主流道与流体腔连通的不少于一个的流体进出孔。

2.根据权利要求1所述的油管钻具稳定器，其特征在于稳定器包括固定稳定器，在箱形缸体底部对应的筒体上有下凹槽，呈碗状的固定稳定器固定安装在下凹槽内，在固定稳定器碗顶的外侧安装有不少于一个的定位稳钉，固定稳定器碗顶的内侧与活塞的底部之间形成流体腔。

3.根据权利要求2所述的油管钻具稳定器，其特征在于活塞上有密封槽，在密封槽内安装有活塞密封环，在活动稳定器上有密封槽，在密封槽内安装有活动稳定密封环，在固定稳定器与筒体内壁和箱形缸体的下端之间安装有密封环。

4.根据权利要求3所述的油管钻具稳定器，其特征在于活动稳定器上有安装孔，推杆的上端通过螺纹固定安装在安装孔内，安装孔内通过螺纹安装有紧固螺钉；紧固螺钉的底部顶在推杆的顶部上，固定稳定器与筒体之间有螺纹安装孔，固定螺栓安装在螺纹安装孔内；活塞的下部设有四方，在固定稳定器上有拆卸孔。

5.根据权利要求4所述的油管钻具稳定器，其特征在于定位稳钉的顶部高于左油管丝扣和右油管丝扣所对应的筒体的外端面，活动稳定器低于左油管丝扣和右油管丝扣所对应的筒体的外端面。

6.根据权利要求2或3或4或5所述的油管钻具稳定器，其特征在于不少于两组的稳定器沿筒体的轴线呈直线状间隔的分布。

7.根据权利要求6所述的油管钻具稳定器，其特征在于稳定器有两组即左稳定器和右稳定器，左稳定器和右稳定器相互对应的安装在筒体上。

8.根据权利要求6所述的油管钻具稳定器，其特征在于位于固定稳定器一侧的筒体上安装有尼龙偏心套。

9.根据权利要求7所述的油管钻具稳定器，其特征在于位于固定稳定器一侧的筒体上安装有尼龙偏心套。

10.根据权利要求2或3或4或5所述的油管钻具稳定器，其特征在于不少于两组的稳定器沿筒体的轴线呈夹角状间隔的分布。

11.根据权利要求10所述的油管钻具稳定器，其特征在于稳定器有两组即左稳定器和右稳定器，左稳定器和右稳定器相互对应的安装在筒体上。

12.根据权利要求9所述的油管钻具稳定器，其特征在于左稳定器和右稳定器的活动稳定器的相邻的侧边与筒体之间形成单边滑槽，在两个单边滑槽之间的筒体上有限位槽，限位槽与单边滑槽的上部相连通，在限位槽内通过限位螺栓固定安装有限位板，限位板的外端位于单边滑槽的上部内并能限制活动稳定器转动。

13.根据权利要求11所述的油管钻具稳定器，其特征在于左稳定器和右稳定器的活动稳定器的相邻的侧边与筒体之间形成单边滑槽，在两个单边滑槽之间的筒体上有限位槽，限位槽与单边滑槽的上部相连通，在限位槽内通过限位螺栓固定安装有限位板，限位板的外端位于单边滑槽的上部内并能限制活动稳定器转动。

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