CN201526284U - 一种煤层钻井减扭稳定器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种煤层钻井减扭稳定器，主要由本体、整体式稳定套、套筒组成。该稳定器工作时，整体式稳定套在轴向方向上被本体和套筒的端面固定，不随本体轴向移动，但是在钻具旋转中，整体式稳定套不旋转，仅仅是本体旋转，这样将并壁与整体式稳定套的滑动摩擦转化为本体与整体式稳定套的滚动摩擦，降低了摩擦扭矩、延长钻具和钻头使用寿命。由于整体式稳定套上的扶正条的特殊设计，该稳定器适合于气体钻井中，特别是适合于地层特殊的煤层钻井。

Description

一种煤层钻井减扭稳定器

技术领域

本实用新型涉及一种煤层钻井减扭稳定器。属于石油与天然气煤层钻井技术领域。

背景技术

钻具稳定器是石油工程钻井过程中，连接钻铤起着支撑扶正钻具改变组合形态，从而改变钻头受力状况，达到增斜、稳斜、降斜以及延长钻头钻具使用寿命。目前，投入使用的稳定器大都是制造加工简单的整体型稳定器，这类稳定器存在以下问题：1、只能一次性适用；2、用于水平井钻井时，由于稳定器随钻柱旋转，造成井筒内，特别是水平段井筒内钻具的工作扭矩较大；3、普通稳定器由于扶正条旋转过程中阻挡了岩屑上升，不利于钻井过程中岩屑的正常排出；4、钻遇煤层时，普通稳定器对煤层的破坏较大，容易使井壁垮塌。

为了克服上述常规稳定器在煤层钻井实施过程中存在的一系列问题，本实用新型提供了一种煤层钻井减扭稳定器，该稳定器提供利用一种具有推力轴承效果的本体及稳定套组合，形成本体旋转，稳定套不旋转的结构，该结构能够降低煤层钻井过程中的工作扭矩和摩阻，提高钻进过程的携岩能力，防止煤层井壁垮塌，安全性及可靠性高，可满足不同条件下的煤层钻井应用要求。

发明内容：

本实用新型的目的是：为了能改善常规稳定器在煤层钻井过程中产生了较大的摩擦扭矩、延长钻具和钻头使用寿命以及环空流场的流变性能，特别是将稳定器用于煤层钻井过程时，能起到良好的扶正钻具和稳定煤层井壁的作用。本实用新型稳定器提供了不仅可以达到上述要求而且能够减少钻柱的反进动和保护井壁的煤层钻井减扭稳定器。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种煤层钻井减扭稳定器由本体1，滚动体2，止推垫片3，整体稳定套4，钢球5，改进套筒6组成。特征在于：本体1台阶端面处有用铣床铣出的圆周槽，用于当做推力轴承中的座片。然后将滚动体2，止推垫片3装在一起，套入本体内与之构成了类似推力轴承，代替推力轴承承受轴向力的作用。此外在本体1与整体稳定套4配合段上，在本体1外圆上沿圆周方向铣有间隔为120度的三条一定长度的槽。与此同时，在整体稳定套4内壁上也沿圆周方向铣有间隔为120度的三条一定长度的槽。从而使得本体1与整体稳定套4配合时没有接触，在它们中间间嵌有钢球5，而且就放在本体1与整体稳定套4上的槽所组成的圆空内。同理，在改进套筒6与整体稳定套4配合时，也是滚动体2，止推垫片3装在一起套入改进套筒6与本体1台阶端面的结构形成一对推力轴承。此时，改进套筒6的一端面也要像本体1台阶端面处有用铣床铣出圆周槽，而且改进套筒6与本体采用适量的过盈配合，使之起到在轴向方向将整体稳定套4固定。另外，为了能将类似推力轴承的部位能密封到，不被钻井过程中的钻屑侵入，在整体稳定套4两端，将它的内径车小到一定范围内，正好将滚动体2，止推垫片3套在其中。而且整体稳定套4上的扶正条经过优化，能够极大的改善环空流场；该稳定器上下端与钻铤相接，并且通过稳定器本体1上的公扣与相接的钻铤母扣的旋紧来保证稳定器工作中整体稳定套4不会沿本体上下移动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在钻井过程中，本体1随钻柱一起转动，而整体稳定套4不转动。而且通过在圆周上设计的类似推力轴承的结构和在径向上嵌的钢球5使得该稳定器极大的改善了受力情况，并且减小了摩擦扭矩由于扶正带没有与井壁摩擦，使得它能很好的保护井壁的稳定，特别是在钻遇煤层时，采用该种煤层钻井减扭稳定器，能很好的保护煤气层；该稳定器结构简单，各零件都可拆装，哪个坏了可以换哪个，不需要全部更换，节省了材料。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。图中：1.本体，2.滚动体，3.止推垫片，4.整体稳定套，5.钢球，6.改进套筒。

图2是本实用新型的截面示意图。图中：1.本体，4.整体稳定套，5.钢球。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

按照图1所示，整体稳定套4通过本体1的台阶面和改进套筒6装在本体上，实现轴向定位。本体1上的台阶面和改进套筒6端面上有相当于推力轴承的座片结构。滚动体2装进本体1台阶面上的座片结构，止推垫片3用来固定滚动体2，整体稳定套4一内端面固定止推垫片3，按照图2所示，在本体1和整体稳定套4截面上的三个钢球槽内均匀分布一定的钢球5，实现整体稳定套4的径向定位，使得本体1与整体稳定套4为滚动摩擦。再按照图1所示，稳定器下端的止推垫片3套入整体稳定套4，改进套筒6上的座片结构来放滚动体2，并且改进套筒6与本体1采用过盈配合，从而实现整个稳定器机械结构的连接。

此外，在本体1与整体稳定套4接触部位留有孔隙，并且留孔隙的地方都涂有耐磨材料。同时，通过稳定器本体1上的公扣与相接的钻铤母扣的旋紧来保证整体稳定套4不会沿本体上下移动。

Claims (4)

1.一种煤层钻井减扭稳定器，主要由本体(1)，滚动体(2)，止推垫片(3)，整体稳定套(4)，钢球(5)，改进套筒(6)组成；其特征为：本体(1)靠近母口台阶面与整体稳定套(4)通过滚动体(2)、止推垫片(3)接触连接，并与改进套筒(6)配合形成推力轴承；本体(1)周向与整体稳定套(4)通过至少48个钢球(5)接触连接；该稳定器本体(1)旋转，整体稳定套(4)不旋转。

2.根据权利要求1所述的煤层钻井减扭稳定器，其特征是：本体(1)上的台阶面和改进套筒(6)端面上有相当于推力轴承的座片结构。

3.根据权利要求1所述的煤层钻井减扭稳定器，其特征是：本体(1)周向与整体稳定套(4)内壁通过钢球(5)接触连接，实现滚动摩擦。

4.根据权利要求1所述的煤层钻井减扭稳定器，其特征是：改进套筒(6)端面的一端定位通过与之相连的钻铤接触，并且通过本体(1)上的公扣与相接的钻铤母扣的旋紧。

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