CN102317572A - 钻探组件中用于控制旋进的方法及设备 - Google Patents

Abstract

提供了用于限制旋进的钻探设备和方法。根据一个实施方式，钻探设备包括非旋转稳定器。该非旋转稳定器包括第一刀片和第二刀片，第一刀片与第二刀片相对设置。第一刀片被具有第一值的力径向向外偏压。第二刀片未被与第一值相当的力径向向外偏压。第二刀片可以是能够沿着非旋转稳定器在轴向方向上滑动并且允许与岩层自由滑动轴向接触的刀片。

Description

钻探组件中用于控制旋进的方法及设备

技术领域

根据本发明的方法和装置涉及一种钻探时控制旋进的结构和方法，并且更具体地，涉及通过刀片的不平衡的径向偏压以及固定稳定器中自由滑动的轴向刀片形接触件的使用来控制旋进。

背景技术

在用于钻探石油等的钻探组件中，可能使用并不与钻头一起旋转的“非旋转”部件。例如，可使用非旋转稳定器。然而，尽管非旋转稳定器并不与钻头一起旋转，但是非旋转稳定器会由于旋进而旋转，所述旋进由诸如横向力和轴向力的与钻探相联系的其它力所导致。在至少一些情况下，控制非旋转稳定器或者一些其它的非旋转部件，从而使得它不会由于旋进而旋转可能是有利的。能够从限制非旋转稳定器的旋转中得益的一种情况是在将非旋转稳定器用于一种定向钻探组件中时。

在相关技术中，提出了用于控制钻探方向的方法，从而使得钻头可以从垂直钻探移动到在特定的方向上钻探。美国专利No.5,931,239(“’239专利”)中示出了一种用于实现定向钻探的方法，该专利以参引的方式被结合于此。在’239专利中，钻探的方向通过伸出和缩进非旋转稳定器的可调节稳定器部分中的稳定器刀片进行控制。在该专利的非限定性的实施方式中，设有四个这种稳定器刀片。当稳定器刀片中的一个伸出并且相对的稳定器刀片缩进时，钻探组件会朝缩进的稳定器刀片钻进(并且远离相对的、伸出的稳定器刀片)。

然而，非旋转稳定器的旋转会导致定向控制的问题。具体地说，由于控制钻探方向的可调节刀片与非旋转稳定器共同旋转，因此当非旋转稳定器旋转时，可调节刀片的变换位置改变了刀片推动钻探组件的方向。例如，为了使钻探组件的钻头在左侧方向上转动，左侧刀片缩进并且右侧刀片伸出。在非旋转稳定器随后旋转半周(180度)的情况下，则转换了刀片的位置。由此，原先缩进的刀片从左侧移动到右侧并且原先伸出的刀片从右侧移动到左侧。如此，非旋转稳定器的旋转使得刀片移动到将转动钻探组件转动到右侧而不是左侧的位置。由此，当非旋转稳定器由于旋进而旋转时，难于控制钻探以在特定方向上进行。

钻探设备可被编程成当非旋转稳定器转动时调节刀片以抵消旋转。然而，在非旋转稳定器转动过快的情况下，对刀片的调节则不能与旋转同步。此外，在非旋转稳定器转动较慢或者根本不转动的情况下，控制钻探方向则更加容易。

由此，能够限制诸如稳定器的非旋转部件的旋进将是有利的。

发明内容

本发明提供了用于控制旋进的设备和方法。

根据本发明的一方面，提供了一种钻探设备，其包括：非旋转稳定器；该非旋转稳定器包括第一刀片和第二刀片，该第一刀片与第二刀片相对设置；其中，第一刀片被具有第一值的力径向向外偏压；并且，其中，第二刀片未被与第一值相当的力径向向外偏压。

第二刀片可被低于第一值的力径向向外偏压。

可基本没有力将第二刀片径向向外偏压。

偏压第一刀片的具有第一值的力可由弹簧提供。

非旋转稳定器可包括固定稳定器和可调节稳定器，并且第一刀片和第二刀片可为固定稳定器的一部分。

可调节稳定器可包括可以伸出的多个可调节的稳定器刀片。

第二刀片可以在非旋转稳定器的轴向方向上以可滑动的方式附连到非旋转稳定器。

第二刀片可以以可滑动的方式附连成使得第二刀片能够在轴向方向上移动至少0.3英寸。

第二刀片可以以可滑动的方式附连成使得第二刀片能够在轴向方向上移动至少0.5英寸。

根据本发明的另一方面，提供了一种包括非旋转稳定器的钻探设备，该非旋转稳定器包括固定稳定器；其中，固定稳定器包括多个刀片；其中，固定稳定的多个刀片中的至少一个被不同于多个刀片中的另一个的力径向向外偏压。

可基本没有力将多个刀片中的另一个径向向外偏压。

多个刀片可包括绕非旋转稳定器沿圆周设置的四个刀片。

多个刀片可包括绕非旋转稳定器沿圆周设置的五个刀片。

多个刀片可包括绕非旋转稳定器沿圆周设置的六个刀片。

根据本发明的另一个方面，提供了一种包括非旋转稳定器的钻探设备，该非旋转稳定器包括固定稳定器；其中，固定稳定器包括多个刀片；其中，固定稳定器的多个刀片中的至少一个能够沿着非旋转稳定器在非旋转稳定器的轴向方向上滑动。

多个刀片中的至少一个可以在轴向方向上滑动至少0.1英寸。

多个刀片中的至少一个可以在轴向方向上滑动至少0.3英寸。

多个刀片中的至少一个可以在轴向方向上滑动至少0.5英寸。

非旋转稳定器还可包括可调节稳定器，该可调节稳定器包括可以伸出和缩进的多个可调节刀片。

根据本发明另一个方面，提供了一种包括非旋转稳定器钻探设备，该非旋转稳定器包括绕非旋转稳定器的圆周设置的第一刀片、第二刀片、第三刀片和第四刀片；其中，第一刀片和第二刀片被具有第一弹簧常数的弹簧所弹簧加载；以及其中，第三刀片与第一刀片相对，第四刀片与第二刀片相对，并且第三刀片与第四刀片未被弹簧加载。

附图说明

通过参考附图描述本发明的特定实施方式，本发明的上述方面及特征将更为显而易见，其中：

图1显示了钻探组件的示例性实施方式；

图2显示了“平滑模式”下的旋进机构；

图3显示了“振动模式”下的旋进机构；

图4是由横向振动及转矩所引起的顺时针旋进的解释性插图；

图5显示了固定稳定器刀片的示例性实施方式。

具体实施方式

下面现将参考附图描述本发明的示例性实施方式。所描述的示例性实施方式意欲帮助对于本发明的理解，而并非意欲以任何方式限制本发明的范围。在下列描述中，相同的附图标记始终用于相同的元件。

图1显示了用于定向控制的钻探系统40的组件。钻探系统40包括通讯连接器30、非旋转稳定器10以及挠性接头20，该挠性接头20使通讯连接器30与非旋转稳定器相接合。通讯连接器包括天线部32和螺旋形稳定器31。它连接到挠性接头20的一端。钻探系统40在其端部还包括钻头5。可旋转地驱动钻头5以便在地下钻孔。这可以通过未示出的电机完成。

非旋转稳定器10附连到挠性接头20的相对端部并且包括固定稳定器7、可调节稳定器9以及其间的天线部3。非旋转稳定器10并不与钻头5一起旋转。然而，在由其它力对其起作用的情况下，非旋转稳定器10可旋转。

可调节稳定器9可以是美国专利No.5,931,239中描述的类型。在该示例性实施方式中，可调节稳定器包括四个可调节刀片11A-11D。每个刀片具可伸出或缩进以控制钻探方向。如上面以及’239专利中所述，当刀片11A-11D中的一个伸出时，推动钻头5远离伸出的刀片。相反，朝缩进的刀片推动钻头5。由此，不同的可调节刀片11A-11D的伸出和缩进使得能够操纵钻探系统40。

非旋转稳定器10还包括固定稳定器7。固定稳定器7通过天线部3连接到可调节稳定器9。在图1中所示的示例性实施方式中，固定稳定器7包括四个刀片12A-12D。四个刀片使得能够偶数及对称设置。然而，刀片的数目并不限定于四个。可以使用多于或少于四个刀片，例如可使用两个、三个、五个、六个或更多刀片。

本申请的发明人发现了一种在两种模式、即“平滑模式”与“振动模式”下操作的带有非旋转稳定器的钻探组件。

平滑模式旋进

在“平滑模式”下，旋进率是屈服于顺时针的扭转输入信号影响的轴向滑动摩擦接触结构的必然结果。这在图2中显示出来。在试验中，钻探系统的第一示例，其中固定稳定器的每个刀片都利用同样的簧上负载而被径向向外偏压。随着钻头在图2中向下钻进，固定刀片与岩层之间的摩擦产生轴向滑动力。固定稳定器还接收由旋转中的钻轴与非旋转稳定器单元之间的摩擦所产生的扭转力。这在图2中描述为横向扭转摩擦力。连接这两个向量的虚线描述了固定稳定器接触件的旋进路径。在该模式下，旋进率能够通过接触力及其轴向滑动摩擦系数以及所施加的顺时针转矩而计算出来。对于四个刀片的稳定器而言：

$\mathrm{PRS}=\left(\frac{12\·360}{\mathrm{pi}\·D}\right)\left(\frac{2\·T}{D\·4\·f\·\mathrm{FS}}\right)$ .......................................................方程1

PRS＝用于平滑模式的旋进率...........................................度/钻进英尺

D＝孔的直径...........................................................................英寸

T＝旋转轴与非旋转稳定器之间的摩擦转矩................................英寸/磅

f＝稳定器接触件与岩层之间的滑动摩擦系数......................................＊

对于水基钻探流体而言，f＝0.35

FS＝固定稳定器接触件上的弹簧力.................................................磅

利用该模式，对于预期的摩擦转矩以及滑动摩擦系数，设计者可以选择提供可接受的旋进率的接触力。对于在8.5英寸的孔中弹簧磅数为500磅、摩擦系数为0.35并且扭转摩擦力为120英寸/磅的情况而言，平滑旋进率为每英尺孔6.5度。

振动模式旋进

在“振动模式”下，所观察到的旋进率大于在平滑模式下计算出来或者观察到的旋进率许多倍。在这个实验中，发明人收集到足够多的旋进数据，以便在它们假定平滑模式结构同样应用于振动模式的情况下，能够计算出作为深度的函数的滑动摩擦系数。尽管在平滑模式下计算出的摩擦系数通常在0.25到0.5的范围内，其相当接近在水基泥浆环境中用于钻柱摩擦的大约0.35的预计值。发明人还观察到偶然值高达0.6和0.8，这归因于岩石表面中的细微振动。

然而，尽管在振动模式下计算出的摩擦系数非常接近零，但该计算出的零摩擦系数在钻探环境中并不具有意义。这种环境无疑会产生明显大于零的摩擦系数。由此，发明人推断出一些其它的操作模式谅必在此期间控制了旋进结构。发明人对于过度旋进时期的最有可能的解释是底孔组件谅必在这些阶段期间已正被剧烈振动。

提供随钻测量(MWD)工具的服务企业中的许多报告称向下钻进加速度测量值通常超过20g(重力)或更多。钻探组件经历轴向、横向以及扭转振动，有时会同时经历上述全部振动。非旋转单元不应受到扭转振动的影响。然而，轴向及横向振动会极大地增加非旋转稳定器的旋进率。最具破坏性的振动是在钻探组件的共振频率之一下发生的轴向及横向振动。

发明人相信，轴向振动通过极大地增加横向稳定器接触件必须移动的距离来影响旋进结构。图3显示了轴向运动如何能够极大地增加行进距离和最后得到的旋进率。增强的轴向运动改变了用于四个刀片稳定器的平滑模式旋进方程，如下：

$\mathrm{PRA}=\left(\frac{360\·(12+3\·\mathrm{RPM}\·2\·\mathrm{AMP}\·60/\mathrm{ROP})}{\mathrm{pi}\·D}\right)\left(\frac{2\·T}{D\·4\·f\·\mathrm{FS}}\right)$ ......................方程2

PRA＝振动模式下用于轴向振动的旋进率............................度/钻进英尺

RPM＝利用三牙轮钻头的转速................................................转/分钟

AMP＝轴向振动的幅度.............................................................英寸

ROP＝钻进速率................................................................英尺/小时

D＝孔的直径...........................................................................英寸

T＝旋转轴与非旋转稳定器之间的摩擦转矩.................................英寸/磅

f＝稳定器接触片与岩层之间的滑动摩擦系数......................................＊

对于水基钻探流体而言，f＝0.35

FS＝固定稳定器接触件上的弹簧力.................................................磅

如果平滑示例中所述的工具的轴向振动幅度为0.2英寸，同时以30英尺/小时钻进并且转速为80转/分钟，那么的旋进率将会增大到每钻进英尺110度。

横向振动对旋进有着类似的影响。弹簧加载的稳定器必须具有小于钻头的最小直径以及大于钻头直径的最大伸出量。在发明人首个试验性钻探工具中，他们使用了小于标准最小值1/16英寸以及大于标准最大值1/8英寸的径向尺寸。利用各个刀片中的相同的弹簧，发明人建立了一种使得能够利用极低的载荷就能够横向偏转工具的设计。如果转速与底孔组件中的共振频率相匹配，那么横向振动就会以极低的摆动载荷开始。由于它们与共振频率相匹配，因此摆动及偏转能量将会增大。当第一工具交替地完全压缩工具相对侧面上的弹簧时，第一工具横向地移动1/8英寸。施加到工具的连续的摩擦转矩使得工具的横向运动旋转该工具而不是保持稳定的定向。图4显示了摩擦转矩如何产生该旋转。

图4A-4D显示了钻孔1中的四个稳定器刀片15A-15D。在工具保持相同定向的情况下，未与横向摆动保持一致的稳定器刀片将会反向移动。一个刀片顺时针移动并且另一个刀片不得不逆时针移动。由于顺时针的摩擦转矩，因此更加容易让刀片顺时针转动而不是逆时针转动。这导致逆时针刀片在孔中保持固定并且变成了枢转点，该枢转点允许工具上的其它稳定器绕着该枢转点顺时针旋转。参考图中的刀片位置，图4A显示了上刀片15A被压缩并且下刀片15C伸出。在这种情况下，左侧刀片15D充当枢转点从而使得上刀片15A滑动到右侧，右侧刀片15B向下滑动并且底部刀片15C滑动到左侧。如图C3和C3中所示，当上刀片15A完全伸出时，右侧刀片15B充当枢转点并且其余刀片15A、15C和15D顺时针旋转。通过每一次从一侧到另一侧的运动，该工具沿圆周方向旋转1/8英寸。这增大了旋进率，如下面所示：

$\mathrm{PRL}=\left(\frac{360\·(12+\mathrm{CPM}\·2\·\mathrm{AMP}\·60/\mathrm{ROP})}{\mathrm{pi}\·D}\right)\left(\frac{2\·T}{D\·4\·f\·\mathrm{FS}}\right)$ .........................方程3

PRL＝振动模式下用于横向振动的旋进率............................度/钻进英尺

CPM＝振动频率..................................................................次/分钟

AMP＝轴向振动的幅度.............................................................英寸

ROP＝钻进速率................................................................英尺/小时

D＝孔的直径...........................................................................英寸

T＝旋转轴与非旋转稳定器之间的摩擦转矩................................英寸/磅

f＝稳定器接触件与岩层之间的滑动摩擦系数......................................＊

对于水基钻探流体而言，f＝0.35

FS＝固定稳定器接触件上的弹簧力.................................................磅

如果这里经历的频率与在轴向的情况下相同，那么1/8英寸的横向振动会产生71度/钻进英尺的旋进率。

考虑到上述情况，本发明人公开了轴向方向上(在钻孔的上下方向上)的振动以及横向方向上(导致稳定器在钻孔中从一侧移动到另一侧)的振动导致了稳定器的旋转。由此，本发明人认识到在能够降低轴向及横向振动的情况下，则能够减小旋进(旋转)率并能够更好地控制定向钻探。

在上述试验中，固定稳定器的每个刀片都被大致相同的弹簧力所偏压。当每个刀片被相似的力所偏压时，不难推导出固定稳定器在钻孔中的运动。例如，考虑具有四个刀片的固定稳定器，其中每个刀片都被500磅的弹簧力所偏压的情况。为了使固定稳定器移动到左侧，不得不压缩偏压左侧刀片的弹簧。通常，为了压缩左侧弹簧，那么需要超过500磅的力。然而，在上述情况下，偏压右侧刀片的弹簧提供了趋于压缩偏压左侧刀片的弹簧的力。实际上，由于偏压每个刀片的弹簧力是相似的，因此就需要比500磅小得多的力来压缩偏压左侧刀片的弹簧。实际上，通常需要550磅载荷来压缩500磅弹簧1/16英寸并需要460磅载荷使其松弛1/16英寸。然而，当具有各被500磅弹簧偏压的相对的刀片时，需要使工具在任意方向上摆动1/32英寸的力仅为45磅并且仅需要90磅的力而使刀片移动1/16英寸。不考虑刀片的数目，当相对的刀片被相似的弹簧力所偏压时，较小的力也能导致弹簧的压缩以及刀片的运动。转而，这会导致旋进。这提供了用于产生高能量共振的理想条件，这是由于它们能够以极低的能量偏转开始，该极低的能量偏转能够由于共振而产生的。由此，稳定器接触件的横向振动通过使用弹簧加载的稳定器刀片而最大化。

为了限制由横向振动所导致的旋进，根据本发明的示例性实施方式的钻探系统包括固定稳定器，其避免了固定稳定器刀片的对称径向偏压。具体地说，根据该示例性实施方式，固定稳定器7中的相对的刀片未被相似的弹簧力所偏压。

根据本发明的固定稳定器的刀片12A-12D的示例性实施方式在图5中示出。在该示例性实施方式中，上刀片12A和右侧刀片12B均在径向方向上被各自的偏压弹簧15A、15B所偏压。然而，与上刀片12A以及右侧刀片12B相对的刀片未被弹簧偏压。具体地说，与上刀片12A相对的下刀片12C未被弹簧径向偏压。同样，与右侧刀片12B相对的左侧刀片12D未被弹簧径向偏压。

利用刀片中的仅两个中的弹簧，工具只能在一个方向上横向移动。在未弹簧加载的固定刀片12C、12D处指引横向载荷的情况下，则不论尺寸或者载荷如何都不可能产生运动。这些刀片12C、12D在横向/径向方向上简单固定。当朝弹簧加载的刀片12A、12B引导运动时，将需要超过500磅的横向力来获得任何运动。将采用550磅来移动1/16英寸。通过使得用于初始运动的阈值足够高，防止共振的发生。由此，在本发明的示例性实施方式中，在没有相等的相对弹簧力的情况下，需要550磅力来移动1/16英寸。在上面所述的具有相对的弹簧力的实施方式中，仅需要90磅的载荷来移动1/16英寸。因此，示例性实施方式抑制了横向运动和振动。

本示例性实施方式能够容置多于一个的偏压各个偏压刀片12A、12B的弹簧。例如，可具有偏压各个刀片的三个500磅弹簧。这将产生用于初始振动所需的横向力的1500磅的最小阈值。弹簧的值和数目未特别地加以限定。然而，假如是更多数目的或更刚性的弹簧，则将更高的障碍提供至横向运动。单个刀片上至少250磅的偏压弹簧力可被用于产生对于横向运动的高障碍，并且可将至少500磅的偏压力用于确保产生足够高的障碍。

尽管该示例性实施方式包括四个刀片，但是固定稳定器的刀片数目没有特别地受到限制并且可具有多于或少于四个的刀片。例如，可具有六个刀片，其中三个相邻的刀片正被弹簧力偏压并且相对的三个刀片未被弹簧力偏压。作为替代，可具有五个刀片，其中两个或三个相邻的刀片被弹簧力偏压并且余下的两个或三个刀片未被弹簧力偏压或者被相当低的弹簧力偏压。

此外，该示例性实施方式包括被弹簧力偏压的两个刀片12A、12B以及未被弹簧力偏压的两个刀片12C、12D。与刀片12A、12B相比，刀片12C、12D还可在径向方向上被明显低的弹簧力、具体来说是实质上显著不同的弹簧力所偏压，从而限制轴向运动。例如，它们可被低于刀片12A、12B的弹簧力至少100磅的弹簧力所偏压。为了提高对于横向运动的阻碍，它们还可以被低于偏压刀片12A、12B的弹簧力至少250磅或500磅的弹簧力所偏压。

该示例性实施方式的固定稳定器7还被设计成控制由轴向振动所引起的旋进。由轴向振动所引起的旋进是显著的上下运动的结果。为了引导由该轴向振动所引起的旋进，该示例性实施方式将刀片中的两个12C、12D安装到自由滑动轴向支撑件14上。在正常的向下钻进期间，自由滑动刀片将支撑在该自由滑动支撑件的顶端14A上而动，如图5中所示。这是由自由滑动刀片12C、12D向下移动时作用在自由滑动刀片12C、12D上的摩擦所导致的。该摩擦将对抗向下运动并且将自由滑动刀片保持在它们的滑动位置的顶端处。另一方面，在非旋转稳定器开始上下跳动的情况下，则无论工具何时向上跳动，刀片都将保持与孔1处于稳定接触中。也就是说，由于刀片12C、12D与孔1之间的摩擦接触，刀片倾向于保持在同一位置中。由此，当钻探组件的底端向上弹起时，由于滑动刀片12C、12D保持在同一位置中，因此非旋转稳定器能够相对于滑动刀片12C、12D向上运动。滑动刀片朝自由滑动支撑件的底部14B相对向下地滑动。

另一方面，当工具向下弹起时，自由滑动支撑件的顶端14A与刀片12C、12D相接触从而利用非旋转稳定器的剩余部分将它们在向下方向上移动。这使得钻探组件的底端能够上下跳动，而刀片12C、12D仅仅能够向下移动。这将自由滑动刀片12C、12D移动的整个距离限制到钻头的向下钻进量并且将非旋转组件的旋进率限制到用于平滑模式的预计旋进率。刀片12C、12D与自由滑动支撑件14之间的摩擦系数远低于刀片12C、12D与孔1之间的摩擦系数。这确保了刀片12C、12D的自由滑动而不是刀片12C、12D与孔1之间的运动。

在自由滑动长度超过钻探组件底端的轴向振动幅度的情况下，仅存在刀片12C、12D的向下自由滑动运动。该示例性实施方式显示了刀片12C、12D的0.5英寸的自由滑动长度。估计轴向振动处于0.1到0.3英寸的范围内。由此，至少0.1英寸的自由滑动长度在至少某些情况下限制刀片向下运动。至少0.3英寸的自由滑动长度应该在大多数情况下提供足够长的滑动长度。至少0.5英寸的自由滑动长度可用于更为肯定地提供充分的自由滑动长度。

如上所述，刀片12C、12D与钻孔1壁之间的摩擦大于刀片与自由滑动支撑件之间的摩擦，从而使得刀片12C、12D被钻孔壁所保持并且沿着自由滑轨移动。自由滑动刀片接触件可提供岩层摩擦系数，该摩擦系数至少为衬垫与导轨摩擦系数的三倍。此外，刀片在其上滑动的滑动支撑件的滑动表面装配有金刚石轴承以显著增大摩擦比。滑动支撑件与衬垫的接触部分可由碳化钨制造而成以提高寿命。

在图5的示例性实施方式中，刀片12A-12D中的每一个都包括多个锥体形的刺钉13。这种形状有助于增大刀片12A-12D与钻孔1之间的摩擦。使用45°倾斜的锥体避免在接触件上产生弯曲载荷。可使锥体形刺钉的顶端变平，以确保所需的横向负载能力并且增大耐磨性。除此以外，在图5的示例性实施方式中，刺钉13被设置成三排，每排三个。示例性实施方式中的三排被设计成在标准孔面中提供均匀的接触。这些排还被分隔开从而促进刺钉13的自清洁。

尽管已经结合本发明的示例性实施方式描述了本发明，但是对于本领域技术人员而言明显的是，可以对其进行各种改进和变型而不会脱离本发明的范围和精神。由此，应当理解的是，上述实施方式在各个方面都并非限制性的，而是说明性的。

Claims (20)

1.一种钻探设备，包括：

非旋转稳定器；

所述非旋转稳定器包括第一刀片和第二刀片，所述第一刀片与所述第二刀片相对设置；

其中，所述第一刀片被具有第一值的力径向向外偏压；并且

其中，所述第二刀片未被与所述第一值相当的力径向向外偏压。

2.如权利要求1所述的钻探设备，其中，所述第二刀片被低于所述第一值的力径向向外偏压。

3.如权利要求1所述的钻探设备，其中，基本没有力将所述第二刀片径向向外偏压。

4.如权利要求1所述的钻探设备，其中，偏压所述第一刀片的具有第一值的力由弹簧提供。

5.如权利要求1所述的钻探设备，其中，所述非旋转稳定器包括固定稳定器和可调节稳定器，并且所述第一刀片和所述第二刀片是所述固定稳定器的一部分。

6.如权利要求5所述的钻探设备，其中，所述可调节稳定器包括能够伸出的多个可调节稳定器刀片。

7.如权利要求1所述的钻探设备，其中，所述第二刀片在所述非旋转稳定器的轴向方向上以可滑动的方式附连到所述非旋转稳定器。

8.如权利要求7所述的钻探设备，其中，所述第二刀片以可滑动的方式附连成使得所述第二刀片能够在所述轴向方向上移动至少0.3英寸。

9.如权利要求7所述的钻探设备，其中，所述第二刀片以可滑动的方式附连成使得所述第二刀片能够在所述轴向方向上移动至少0.5英寸。

10.一种钻探设备，包括：

包括固定稳定器的非旋转稳定器；

其中，所述固定稳定器包括多个刀片；

其中，所述固定稳定器的多个刀片中的至少一个被与所述多个刀片中的另外一个所不同的力径向向外偏压。

11.如权利要求10所述的钻探设备，其中，基本没有力将所述多个刀片中的另外一个径向向外偏压。

12.如权利要求10所述的钻探设备，其中，所述多个刀片包括绕所述非旋转稳定器沿圆周设置的四个刀片。

13.如权利要求10所述的钻探设备，其中，所述多个刀片包括绕所述非旋转稳定器沿圆周设置的五个刀片。

14.如权利要求10所述的钻探设备，其中，所述多个刀片包括绕所述非旋转稳定器沿圆周设置的六个刀片。

15.一种钻探设备，包括：

包括固定稳定器的非旋转稳定器；

其中，所述固定稳定器包括多个刀片；

其中，所述固定稳定器的多个刀片中的至少一个能够在所述非旋转稳定器的轴向方向上沿着所述非旋转稳定器滑动。

16.如权利要求15所述的钻探设备，其中，所述多个刀片中的至少一个能够在所述轴向方向上滑动至少0.1英寸。

17.如权利要求15所述的钻探设备，其中，所述多个刀片中的至少一个能够在所述轴向方向上滑动至少0.3英寸。

18.如权利要求15所述的钻探设备，其中，所述多个刀片中的至少一个能够在所述轴向方向上滑动至少0.5英寸。

19.如权利要求15所述的设备，其中，所述非旋转稳定器还包括可调节稳定器，所述可调节稳定器包括能够伸出及缩进的多个可调节刀片。

20.一种钻探设备，包括：

非旋转稳定器，其包括绕所述非旋转稳定器的圆周设置的第一刀片、第二刀片、第三刀片以及第四刀片；

其中，所述第一刀片和所述第二刀片被具有第一弹簧常数的弹簧所弹簧加载；以及

其中，所述第三刀片与所述第一刀片相对，所述第四刀片与所述第二刀片相对，并且所述第三刀片与所述第四刀片未被弹簧加载。

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