NO844544L

NO844544L - DRILLING STRING STABILIZER.

Info

Publication number: NO844544L
Application number: NO844544A
Authority: NO
Inventors: Allen Kent Rives
Original assignee: Metal X Corp Of Texas
Priority date: 1984-09-13
Filing date: 1984-11-14
Publication date: 1986-03-14
Also published as: NL8403510A; FR2573124A1; GB2164372A; AU3548584A; SE8405774D0; SE8405774L; DE3442045A1; BR8405867A; GB8430029D0

Description

Oppfinnelsen angår generelt borerør- eller borestrengstabilisatorer sonTer" tilpasset til å festes til roterende borestrenger for inngrep med veggen av en brønn for å hjelpe til med stabilisering av borestrengen i borehullet. The invention relates generally to drill pipe or drill string stabilizers adapted to be attached to rotating drill strings for engagement with the wall of a well to assist in stabilizing the drill string in the borehole.

Forskjellige typer borestrengstabilisatorer er blitt foreslått og er i bruk. Generelt skaffer de alle en eller annen type utvidelse på et rørformet legeme med longitudinelle eller spiralformede riller som er dannet i det utvidede parti for fluidstrømning mellom borestrengen og veggen i borehullet. Various types of drill string stabilizers have been proposed and are in use. In general, they all provide some type of expansion on a tubular body with longitudinal or spiral grooves formed in the expanded portion for fluid flow between the drill string and the borehole wall.

I de stabilisatorer hvor spiraler er skaffet i det utvidedeIn those stabilizers where spirals are provided in the extended

parti (utvidelsen) kan der være en tendens til å øke hullmot-standen (hole drag) hvilket i sin tur bevirker mer erosjon og slitasje på stabilisatoren.. Videre kan det være at den nå-værende bruk av spiralformede ribber i en borestrengstabilisator ikke muliggjør , skikkelig flateberøring mellom stabilisatoren og borehullets" vegg til enhver tid. part (the expansion) there may be a tendency to increase hole resistance (hole drag) which in turn causes more erosion and wear on the stabilizer. Furthermore, it may be that the current use of helical ribs in a drill string stabilizer does not enable , proper surface contact between the stabilizer and the borehole's wall at all times.

Dessuten kan, ved boring av visse brønner såsom termiske brønner eller høytrykks-gassbrønner, bruken av tidligere kjente og vanlige spiralstabilisatorer i en borestreng bevirke at borestrengen er tilbøyelig til å spinne ut åv borehullet. Moreover, when drilling certain wells such as thermal wells or high-pressure gas wells, the use of previously known and common spiral stabilizers in a drill string can cause the drill string to be inclined to spin out of the borehole.

Videre, når en stabilisator med spiralblader eller spiralriller anvendes i en borestreng, kan den resulterende oppførsel eller retning av sirkulasjonen av fluid mellom borestrengen og borehullveggen forårsake at stabilisatoren beveger seg til én side av borehullet, og således skape en vridningseffekt som bevirker at borestrengen "vandrer" eller beveger seg til én side av borehullet under boreoperasjonene. Furthermore, when a stabilizer with spiral blades or spiral grooves is used in a drill string, the resulting behavior or direction of fluid circulation between the drill string and the borehole wall can cause the stabilizer to move to one side of the borehole, thus creating a twisting effect that causes the drill string to "wander" " or moves to one side of the borehole during the drilling operations.

Den foreliggende oppfinnelse skaffer et arrangement ay '. motstående eller motsatte spiraler i en borestrengstabilisator som skaffer et motstående fluidstrømningsløp i stabilisator-utvidelsen for å bidra til å hindre at borestrengen i hvilken stabilisatoren anvendes spinner ut av en termisk brønn som bores. The present invention provides an arrangement ay'. opposing or opposing spirals in a drill string stabilizer that provide an opposing fluid flow path in the stabilizer extension to help prevent the drill string in which the stabilizer is used from spinning out of a thermal well being drilled.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å skaffe et dobbelt spiralarrangement i et utvidet parti av et rørformet legeme som danner en stabilisator for en borestreng, for å skaffe et spredtliggende flate"arrange"menT^å_stabilisatoren~hvilket opprettholder f latékontak^méa^&orehulTveggen "til~enhver tid". = Another object of the invention is to provide a double spiral arrangement in an extended portion of a tubular body which forms a stabilizer for a drill string, to provide a spread flat "arrangement" to the stabilizer which maintains lateral contact with the hole wall ~any time". =

Enda en hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en stabilisator som anvender motsatte spiraler for motsatt fluidstrømning 1 det område som ligger an mot dét utvidede parti, for å bidra til å redusere eller stort sett eliminere vandring av borestrengen og "skruing" eller "boring" av borehullet ut av kurs under anvendelsen. Yet another object of the invention is to provide a stabilizer that uses opposing spirals for opposing fluid flow in the area adjacent to the expanded portion, to help reduce or largely eliminate travel of the drill string and "screwing" or "drilling" of borehole off course during application.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en stabilisator for en borestreng med maksimale strømningsløp samtidig som man skaffer maksimal omkretsoverflate for stabiliserende kon- . takt med borehullveggen. Another purpose of the invention is to provide a stabilizer for a drill string with maximum flow courses while providing maximum peripheral surface for stabilizing con- . in line with the borehole wall.

Andre hensikter og fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil fremgå tydeligere fra de følgende tegninger og beskri-velsen. Fig. 1 er et sideriss av stabilisatoren ifølge oppfinnelsen og viser et arrangement av de "motstående rilleorgairer i'"det utvidede parti av stabilisatorlegemet; Fig. 2 er et lignende riss som det på fig. 1, og viser stabilisatoren rotert 60° rundt sin lengdeakse for å skaffe et annet riss av flåteorganenefor~ berøring med borehullveggen og de motstående rilleorganer for sirkulering av fluid gjennom de doble, motstående spiralriller i det utvidede parti av legemet ; Fig. 3 er et enderiss langs linjen 3-3 på fig. 1; Fig. 4 er et riss i snitt langs linjen 4-4 på fig. 1 som viser ytterligere detaljer av stabilisatoren ifølge oppfinnelsen; Other purposes and advantages of the present invention will appear more clearly from the following drawings and the description. Fig. 1 is a side view of the stabilizer according to the invention and shows an arrangement of the "opposing groove gears in" the extended part of the stabilizer body; Fig. 2 is a similar view to that in fig. 1, showing the stabilizer rotated 60° about its longitudinal axis to provide another view of the float means for contact with the borehole wall and the opposed groove means for circulating fluid through the double, opposed spiral grooves in the extended portion of the body; Fig. 3 is an end view along the line 3-3 in fig. 1; Fig. 4 is a view in section along the line 4-4 in fig. 1 which shows further details of the stabilizer according to the invention;

Fig. 5 er et longitudinelt sideriss av en stabilisatorFig. 5 is a longitudinal side view of a stabilizer

med et lengre utvidet parti enn det som er vist på fig. 1 og 2 og rotert 30° omkring sin lengdeakse for å gi et annet riss av rillene og ringromflaten av det utvidede parti. Rillene har også en litt annen form. Da det utvidede parti E har en lengre utstrekning på stabilisatorlegemet, skjærer de motstående riller på dette hverandre mellom sine ender ved mer enn ett intervall langs det utvidede parti; og with a longer extended portion than that shown in fig. 1 and 2 and rotated 30° about its longitudinal axis to give another view of the grooves and the annulus surface of the extended portion. The grooves also have a slightly different shape. Since the extended portion E has a longer extent on the stabilizer body, the opposing grooves on this intersect each other between their ends at more than one interval along the extended portion; and

Fig. 6 er et riss langs linjen 6-6 på fig. 5.Fig. 6 is a view along the line 6-6 in fig. 5.

Det henvises først til fig. 1 på tegningen hvor stabilisatoren ifølge oppfinnelsen generelt betegnes med bokstaven S. Den omfatter et langstrakt rørformet legeme T med gjengede organer henholdsvis representert ved den sti<p>lede linje 7 ved én ende og vist ved en sammenhengende linje ved den andre ende ved 8 på det rørformede legeme T for innkobling av legemet i en borestreng. Et langs omkretsen ragende utvidet parti generelt betegnet med bokstaven E er skaffet på legemet T mellom dettes ender, og strekker seg radielt i forhold til legemet og har en større diameter enn det rørformede legeme T for å skaffe eri utvendig ringromflate 12 på det utvidede parti E som vist på tegningen. Endene 15 og 16 på det utvidede parti E er på en egnet måte gjort koniske, skrånende eller konkave etter ønske for å forbinde overflaten 18 av det rørformede legeme T og ringromflaten 12 av det utvidede parti E som vist. Det utvidede parti E er fortrinnsvis en integrert del av legemet E slik at innretningen ifølge oppfinnelsen kan dannes ved smi-ing, om ønskelig, skjønt den kan sveises til legemet. Videre kan legemet dannes i seksjoner som dannes generelt ved den ut-forming som er definert ved rillene eller utsparingene som . vist på tegningen og seksjonene sveises sammen og til legemet for dannelse av det utvidede parti E. Reference is first made to fig. 1 in the drawing where the stabilizer according to the invention is generally denoted by the letter S. It comprises an elongated tubular body T with threaded members respectively represented by the dashed line 7 at one end and shown by a continuous line at the other end at 8 on the tubular body T for connecting the body in a drill string. A circumferentially extending extended portion generally denoted by the letter E is provided on the body T between its ends, extending radially relative to the body and having a larger diameter than the tubular body T to provide an outer annular space surface 12 on the extended portion E as shown in the drawing. The ends 15 and 16 of the expanded portion E are suitably tapered, inclined or concave as desired to connect the surface 18 of the tubular body T and the annular space surface 12 of the expanded portion E as shown. The extended part E is preferably an integral part of the body E so that the device according to the invention can be formed by forging, if desired, although it can be welded to the body. Furthermore, the body can be formed in sections which are generally formed by the design defined by the grooves or recesses such as . shown in the drawing and the sections are welded together and to the body to form the extended part E.

Første rilleorganer 20 er dannet i ringromflaten 12 på utvidelsen E og første rilleorganer 20 heller med en vinkel i én retning i forhold til lengdeaksen av legemet T og utvidelsen E, og strekker seg som en spiral rundt- og langsetter den longitudinelle utstrekning av det utvidede parti E. Andre rilleorganer 21 er skaffet i ringromflaten og heller i en retning som er motsatt av hellingsvinkelen av de første rilleorganer 20 som vist på tegningen. De andre rilleorganer 21 strekker seg som en spiral rundt og langsetter den longitudinelle utstrekning av det utvidede parti E. First groove means 20 are formed in the annulus surface 12 of the extension E and first groove means 20 rather with an angle in one direction in relation to the longitudinal axis of the body T and the extension E, and extend as a spiral around and along the longitudinal extent of the extended part E. Second groove members 21 are provided in the annulus surface and rather in a direction opposite to the angle of inclination of the first groove members 20 as shown in the drawing. The other groove members 21 extend as a spiral around and along the longitudinal extent of the extended portion E.

De første rilleorganer 20 og de andre rilleorganer 21 omfatter hver en rekke riller som er anordnet på avstand-rundt omkretsen og skråttstilt i forhold til lengdeaksen av det rør-formede legeme T og utvidelsen E som vist på tegningen. Én rille 20a av de første rilleorganer 20 skjærer (krysser) én rille 21a av de andre rilleorganer 21 for dannelse av et par P av riller som skjærer hverandre mellom endene av ringrom flaten 12, og én form av slik skjæring er vist klarere på fig.1 av tegningen idet skjæringen støter opp til det sentrale parti av hver av de første og andre rilleorganer 20,21 og hvilken skjæring er representert generelt ved bokstavene IM. The first groove means 20 and the second groove means 21 each comprise a number of grooves which are arranged at a distance around the circumference and inclined in relation to the longitudinal axis of the tubular body T and the extension E as shown in the drawing. One groove 20a of the first groove members 20 intersects (crosses) one groove 21a of the second groove members 21 to form a pair P of grooves which intersect between the ends of the annulus surface 12, and one form of such cutting is shown more clearly in fig. 1 of the drawing in that the cut abuts the central part of each of the first and second groove members 20,21 and which cut is represented generally by the letters IM.

Bredden og dybden av de første og andre rilleorganer 20, 21 er slik at rillene 20a og 21a av hvert par P slutter ved sine endepartier 22 og 2 3 ved hver ende av det utvidede parti E i et plan som støter opp til overflaten 18 av legemet T slik at fluidet i borehullet og rundt det rørformede legeme T lett kan føres inn i de første og andre rilleorganer 20,21 og således gjennom det utvidede parti E uten noen større innskrenk-ning. The width and depth of the first and second groove members 20, 21 are such that the grooves 20a and 21a of each pair P end at their end portions 22 and 23 at each end of the extended portion E in a plane abutting the surface 18 of the body T so that the fluid in the borehole and around the tubular body T can easily be introduced into the first and second groove members 20, 21 and thus through the extended part E without any major restriction.

I den utførelsesform som er vist på fig. 1 og 2 hvor rillene 20,21 skjærer hverandre bare en gang i det utvidede parti E samt i utførelsesformen ifølge fig. 5 og 6 hvor rillene 2 0,21 skjærer hverandre mer enn en gang i det utvidede parti, er hellingsvinkelen av de første og andre rilleorganer 20,21 i forhold til hverandre og i forhold til lengdeaksen av legemet T slik at hvert par P av riller fortrinnsvis skjærer hverandre i nærheten av sine endepartier ved hver ende av det utvidede parti E som betegnet generelt ved bokstavene IE, samt i nærheten av midtpartiet av hvert par av riller som vist og betegnet ved bokstavene IM. Dette skal beskrives i nærmere detalj. Der hvor rilleorganene 2 0,21 skjærer hverandre bare én gang på det utvidede parti E som vist ved utførelsesformen på fig. 1 og 2, viser skjæringen av de første og andre rilleorganer 20,21 som betegnet ved den vertikale linje 26 og horisontale linje 2 7 i nærheten av midtpartiet av utvidelsen E samt betegnet ved de vertikale linjer 28 og 29 ved skjæringen av endene av til-støtende par P av riller av rilleorganer 20,21 ved hver ende av det utvidede parti E, at de samlede lengder av skjæring mellom de første og andre rilleorganer 20 og 21 på det utvidede parti E i forhold til den samlede lengde av utvidet parti E, fortrinnsvis strekker seg over i det minste 50% av den samlede lengde av det utvidede parti E. Dette er også tilfellet når det utvidede parti E er lengre, som vist på fig. 5, slik at de første og andre rilleorganer.20,21 skjærer hverandre med en rekke mellomrom langs lengden av det utvidede parti E som vist på fig. 5 og 6. Således er der skaffet betydelig skjæring mellom de første og andre rilleorganer 2 0,21 i det utvidede parti E for å skaffe plass til uinnskrenket fluidstrømning i borehullet idet den sirkuleres oppover gjennom det utvidede parti E fra borkronen på den nedre del av borestrengen til jordoverflaten på en måte som er velkjent i faget. In the embodiment shown in fig. 1 and 2 where the grooves 20,21 intersect only once in the extended part E as well as in the embodiment according to fig. 5 and 6 where the grooves 20,21 intersect more than once in the extended portion, the angle of inclination of the first and second groove members 20,21 relative to each other and relative to the longitudinal axis of the body T is such that each pair P of grooves preferably intersect near their end portions at each end of the extended portion E as designated generally by the letters IE, as well as near the middle portion of each pair of grooves as shown and designated by the letters IM. This shall be described in more detail. Where the groove members 2 0, 21 intersect only once on the extended part E as shown in the embodiment of fig. 1 and 2, shows the intersection of the first and second groove members 20,21 as denoted by the vertical line 26 and horizontal line 27 near the middle part of the extension E as well as denoted by the vertical lines 28 and 29 at the intersection of the ends of the abutting pair P of grooves of groove members 20,21 at each end of the extended part E, that the total lengths of intersection between the first and second groove members 20 and 21 on the extended part E in relation to the overall length of the extended part E, preferably extends over at least 50% of the overall length of the extended portion E. This is also the case when the extended portion E is longer, as shown in fig. 5, so that the first and second groove members 20, 21 intersect each other at a number of spaces along the length of the extended portion E as shown in fig. 5 and 6. Thus, significant intersection between the first and second groove members 2 0.21 is provided in the extended portion E to provide room for unrestricted fluid flow in the borehole as it is circulated upward through the extended portion E from the drill bit on the lower part of the drill string to the earth's surface in a manner well known in the art.

Til tross for skjæringen mellom de motsatte hellende, kryssende første og andre rilleorganer 20,21 over en betydelig longitudinell utstrekning av det utvidede parti E, er hellingsvinkelen av de første og andre rilleorganer 20,21 og deres hellingsvinkel slik at flater 12a av. betydelig utstrekning er skaffet i det ikke-rillede parti av ringromflaten 12 av det utvidede parti E for inngrep med borehullveggen under bore-operasjoner for å bidra .til å holde borestrengen sentrert i borehullet mens der skaffes plass til uinnskrenket fluidstrøm-ning rundt den. Om ønskelig kan overflateområdene 12a gis et hardt belegg. Despite the intersection of the oppositely inclined, intersecting first and second groove members 20,21 over a considerable longitudinal extent of the extended portion E, the angle of inclination of the first and second groove members 20,21 and their angle of inclination is such that surfaces 12a of. considerable extent is provided in the non-grooved portion of the annulus surface 12 of the extended portion E for engagement with the borehole wall during drilling operations to help keep the drill string centered in the borehole while providing room for unrestricted fluid flow around it. If desired, the surface areas 12a can be given a hard coating.

Nærmere bestemt, med de stabilisatorer som tidligere har vært brukt, såsom stabilisatorer med et enkelt spiralblad, kan overflaten på spiralen under visse omstendigheter øke hullmot-standen og forårsake mer erosjon på stabilisatoren, hvilket krever fjerning av borestrengen fra borehullet for utskifting av stabilisatoren, en operasjon som er kostbar og tidkrevende. Dessuten, i noen typer brønner såsom termiske brønner, er den foreliggende oppfinnelse tilbøyelig til å hindre at borestrengen spinner ut av hullet p.g.a. de trykk en støter på. Det motstående spiralarrangement av de første og andre rilleorganer 20, 21 skaper en motsattgående strøm av fluid rundt stabilisatoren S i henhold til oppfinnelsen hvilket hindrer en eventuell spiralgående virkning av borestrengen med stabilisatoren ifølge oppfinnelsen på denne, hvilken spiralgående virkning ellers k£n være tilstede i tidligere kjente spiralrillestabilisatorér og bevirke at borestrengen er tilbøyelig til å spinne ut av borehullet under trykk. Det doble motstående spiralarrangement og kryssende fluidstrømningsløp ifølge oppfinnelsen bidrar også til å hindre vandring av borestrengen til én side av borehullet, hvilket kan bevirke at borestrengen flytter seg ut av kurs under Specifically, with the stabilizers that have been used in the past, such as stabilizers with a single spiral blade, under certain circumstances the surface of the spiral can increase the downhole resistance and cause more erosion of the stabilizer, requiring the removal of the drill string from the hole for replacement of the stabilizer, a operation which is costly and time-consuming. Also, in some types of wells such as thermal wells, the present invention tends to prevent the drill string from spinning out of the hole due to the pressure one encounters. The opposing spiral arrangement of the first and second groove members 20, 21 creates a countercurrent flow of fluid around the stabilizer S according to the invention, which prevents a possible spiraling effect of the drill string with the stabilizer according to the invention on it, which spiraling effect might otherwise be present in previously known spiral groove stabilizers and cause the drill string to be inclined to spin out of the borehole under pressure. The double opposing spiral arrangement and intersecting fluid flow courses according to the invention also help to prevent migration of the drill string to one side of the borehole, which can cause the drill string to move off course during

boreopperasjoner.drilling operations.

Dessuten skaper de sirkulerende fluider i borehullet et høytrykkspunkt av fluidkontakt i det generelle område representert ved bokstaven D ved den midtre skjæring mellom de første rilleorganer 20 og andre rilleorganer 21, og denne forening av fluidkontakt er ytterligere tilbøyelig til å bidra til sentrer-ing i borehullet av stabilisatoren ifølge oppfinnelsen. Moreover, the circulating fluids in the borehole create a high pressure point of fluid contact in the general area represented by the letter D at the middle intersection between the first groove members 20 and second groove members 21, and this association of fluid contact further tends to contribute to centering in the borehole of the stabilizer according to the invention.

Et hvilket som helst egnet antall riller eller freste spor kan anvendes for å danne de første rilleorganer 20, og typisk kan der anvendes 2-4 freste spor med en høyredreiende spiral som vist ved henvisningstallet 20 som representerer de første rilleorganer i forhold til lengdeaksen av stabilisatoren S. På tilsvarende måte kan et likt antall freste spor som danner de andre rilleorganer 21 og med en venstredreiende spiral i forhold til lengdeaksen av stabilisatoren S, anvendes slik det er vist. Any suitable number of grooves or milled grooves may be used to form the first groove means 20, and typically 2-4 milled grooves may be used with a clockwise spiral as shown by the reference numeral 20 which represents the first groove means relative to the longitudinal axis of the stabilizer S. In a similar way, an equal number of milled grooves which form the other groove members 21 and with a left-turning spiral in relation to the longitudinal axis of the stabilizer S, can be used as shown.

Som nevnt samarbeider én høyredreiende rille 20a av de første rilleorganer med én venstredreiende rille av de andre rilleorganer 21 for dannelse av et par P av kryssende første og andre rilleorganer slik det er vist tydeligere på fig. 1 på tegningen. På lignende måte skjærer hver gjenværende høyre-dreiende rille av de første rilleorganer 20 på det utvidede parti E en venstredreiende rille av de andre rilleorganer 21 As mentioned, one right-turning groove 20a of the first groove members cooperates with one left-turning groove of the second groove members 21 to form a pair P of intersecting first and second groove members as shown more clearly in fig. 1 in the drawing. Similarly, each remaining right-turning groove of the first groove means 20 on the extended portion E intersects a left-turning groove of the second groove means 21

for dannelse av ytterligere par P av kryssende første og andre rilleorganer på det utvidede parti E. Hvert par P av skjærende (kryssende) riller av de første og andre rilleorganer 20,21 støter opp til et annet par P av de første og andre skjærende riller av rilleorganer 20,21 på det utvidede parti. for the formation of additional pairs P of intersecting first and second groove members on the extended part E. Each pair P of intersecting (crossing) grooves of the first and second groove members 20,21 abuts another pair P of the first and second intersecting grooves of groove means 20,21 on the extended part.

I den utførelsesform som er vist på tegningen, er utvidelsen E av tilstrekkelig lang utstrekning til at enden av hver høyredreiende spiralrille av de første rilleorganer 2 0 skjærer enden av den venstredreiende spiralrille av de andre rilleorganer 21 av det neste tilstøtende par P som vist på tegningen. Dette skjærende arrangement av rilleparene av hver av de første og andre rilleorganer 20,21 danner en rekke, langs omkretsen på avstand anordnet, generelt diamantformede partier 30' i den utvendige ringromflate 12 mellom endene av det utvidede parti E. In the embodiment shown in the drawing, the extension E is of a sufficiently long extent that the end of each right-turning spiral groove of the first groove means 20 intersects the end of the left-turning spiral groove of the second groove means 21 of the next adjacent pair P as shown in the drawing . This intersecting arrangement of the groove pairs of each of the first and second groove members 20,21 forms a series of circumferentially spaced, generally diamond-shaped portions 30' in the outer annulus surface 12 between the ends of the extended portion E.

Slike diamantformede partier 30 er dannet mellom tilstøtendeSuch diamond-shaped portions 30 are formed between adjacent ones

par P av skjærende første og andre rilleorganer 20,21. Videre danner dette arrangement av skjærende riller på det utvidede parti E en rekke langs omkretsen på avstand anordnede trekantede flater 35 i den utvendige ringromflate 12 mellom endene av hvert tilstøtende par P av de første og andre rilleorganer 20, 21 som støter opp til hver ende av det utvidede parti E. pair P of cutting first and second groove means 20,21. Further, this arrangement of intersecting grooves on the extended portion E forms a series of circumferentially spaced triangular surfaces 35 in the outer annulus surface 12 between the ends of each adjacent pair P of the first and second groove members 20, 21 which abut each end of the extended part E.

Således, skjønt de første og andre rilleorganer 20,21 skjærer hverandre over en betydelig del av overflaten 12 av det utvidede parti E for å skaffe motsattgående fluidledende løp som skjærer hverandre for oppnåelse av de ønskede resultater av oppfinnelsen, skaffer oppfinnelsen også et utvendig overflate-arrangement ved overflatene 12a på det utvidede parti E slik at i det minste en del av den utvendige ringromflate 12 av det utvidede parti E alltid vil være i en posisjon hvor det er i be-røring med borehullveggen~ f6r~ å. bidra til å holde^borestrengen i riktig posisjon under boreopperasjoner. Det skal bemerkes at de ikke-rillede overflatepartier 12a på ringromflaten 12 er spredt rundt på flaten 12. Videre skaffer flatene 12a, takket være de kryssende rilleorganer 20,21, en konfigurasjon for overflatepartier 12a som har en betydelig ringromutstrekning mellom sine ender, hvilket avtar i utstrekning henimot i det minste én ende, samtidig som den har betydelig longitudinell utstrekning for stabiliseringseffekt under opprettholdelse av rillestørrel-sen for ikke å virke forstyrrende inn på fluidstrømningen. Thus, although the first and second groove members 20,21 intersect over a substantial portion of the surface 12 of the extended portion E to provide opposing fluid conducting courses that intersect to achieve the desired results of the invention, the invention also provides an exterior surface- arrangement at the surfaces 12a of the extended part E so that at least a part of the outer annulus surface 12 of the extended part E will always be in a position where it is in contact with the borehole wall to help keep ^the drill string in the correct position during drilling operations. It should be noted that the non-grooved surface portions 12a of the annular space surface 12 are scattered around the surface 12. Furthermore, the surfaces 12a, thanks to the intersecting groove means 20,21, provide a configuration for surface portions 12a having a significant annular space extent between their ends, which decreases in extent towards at least one end, while at the same time having considerable longitudinal extent for stabilization effect while maintaining the groove size so as not to interfere with the fluid flow.

I tidligere kjent teknikk med stabilisatorer med spiralformede og rette blad er de ikke-rillede flater av stort sett samme størrelse eller bredde gjennom hele deres longitudinelle utstrekning. In prior art helical and straight blade stabilizers, the non-grooved surfaces are of substantially the same size or width throughout their longitudinal extent.

Fig. 5 og 6 viser en alternativ form av oppfinnelsen hvor det utvidede parti E har større longitudinell utstrekning enn det som er vist på fig. 1 og 2. De samme henvisningstall- som anvendes på fig. 1 og 2 er anvendt for å representere lignende . partier på fig. 5 og 6. Dette skaffer et rillearrangement hvor rillene 20a,21 a av de første og andre rilleorganer 20,21 skjærer hverandre ved en rekke mellomrom i området mellom endene av det utvidede parti E representert ved bokstavene 1^ og1^. Fig. 5 and 6 show an alternative form of the invention where the extended part E has a greater longitudinal extent than that shown in fig. 1 and 2. The same reference numbers used in fig. 1 and 2 are used to represent similar. parts on fig. 5 and 6. This provides a groove arrangement where the grooves 20a, 21a of the first and second groove members 20, 21 intersect at a series of spaces in the area between the ends of the extended portion E represented by the letters 1^ and 1^.

Det vil forstås at det utvidede parti E kan være av en hvilken som helst ønskelig longitudinell utstrekning på legemet T, idet det avsluttes i en avstand fra endene for å skaffe overflate-område for mottagelse av tenger. It will be understood that the extended portion E may be of any desired longitudinal extent on the body T, terminating at a distance from the ends to provide surface area for receiving pliers.

Skjønt hellingsvinkelen mellom de første og andre rilleorganer 20,21 er vist som stort sett lik og motsatt, skal det forstås at hellingsvinkelen mellom de første og andre rilleorganer 20,21 ikke behøver å være stort sett den samme så lenge" som rilleorganene 20,21 skjærer hverandre for dannelsé av overflatepartier 12a for oppnåelse av de ønskede resultater i henhold til oppfinnelsen. Although the angle of inclination between the first and second groove members 20,21 is shown as substantially equal and opposite, it should be understood that the angle of inclination between the first and second groove members 20,21 need not be substantially the same as long as the groove members 20,21 intersect to form surface portions 12a to achieve the desired results according to the invention.

Ved bruk av den foreliggende oppfinnelse blir fluid sirkulert fra jordoverflaten ned gjennom en boring 40 av stabilisatoren og sluppet ut gjennom borkronen ved borestrengens nedre ende (ikke vist) på en måte som er velkjent i faget. Den blir deretter sirkulert oppover rundt borestrengen i ringrommet av borehullet, dvs. mellom borehullet og borestrengen for å føres til rilleorganene 20 og 21 i det utvidede parti E av stabilisatoren S som'skjærer hverandre eller står i forbindelse med hverandre over en betydelig del av deres utstrekning. Da rilleorganene 20 og 21 er dannet i motsatte retninger på det utvidede parti og skjærer hverandre på den måte som er beskrev-et ovenfor, kolliderer fluidet som strømmer i løpene dannet ved rillene eller de freste spor 20,21 idet det sirkulerer gjennom rillene og slippes ut fra rillene 20,21 i det utvidede parti E. Retningen av fluidstrømning i rekken av riller 20 som er dannet i overflaten 12 av det utvidede parti E er i en retning som er motsatt fluidstrømningen i rekken av rilleorganer 21, og er tilbøyelig til å oppheve en eventuell tendens av borestrengen til å vandre eller bevege seg fra den ene eller den andre side i borehullet, noe som kan skje når en rekke spiralformede spor er dannet i en stabilisator i én retning slik det er vanljLg i tidligere kjent teknikk. When using the present invention, fluid is circulated from the ground surface down through a bore 40 of the stabilizer and released through the drill bit at the lower end of the drill string (not shown) in a manner well known in the art. It is then circulated upwards around the drill string in the annulus of the drill hole, i.e. between the drill hole and the drill string to be fed to the groove means 20 and 21 in the extended portion E of the stabilizer S which intersect or communicate with each other over a significant part of their extent. As the groove members 20 and 21 are formed in opposite directions on the extended portion and intersect in the manner described above, the fluid flowing in the channels formed by the grooves or the milled grooves 20, 21 collides as it circulates through the grooves and is released from the grooves 20,21 in the extended part E. The direction of fluid flow in the row of grooves 20 formed in the surface 12 of the extended part E is in a direction opposite to the fluid flow in the row of groove means 21, and tends to canceling any tendency of the drill string to wander or move from one side or the other in the borehole, which can happen when a series of helical grooves are formed in a stabilizer in one direction as is common in the prior art.

Den foregående beskrivelse av oppfinnelsen er kun ment å være belysende, og forskjellige forandringer i størrelsen, formen og materialer samt i detaljene av den viste konstruk-sjon kan gjøres uten å avvike fra oppfinnelsens omfang og ånd. The preceding description of the invention is only intended to be illustrative, and various changes in the size, shape and materials as well as in the details of the construction shown can be made without deviating from the scope and spirit of the invention.

Claims

1. Drill string stabilizer characterized in that it includes: - an elongated tubular body with threaded means at each end for connecting the body in a drill string; - an extended part of the body extending along the circumference between the ends of the body to provide on this an external annular space surface with a larger diameter than the tubular body; - first groove means in the annulus surface which means tend in one direction in relation to the longitudinal axis of the body and extend from one end of the extended part to the other; - second groove means in the annulus surface which means rather in the opposite direction in relation to the first groove means; and - intersections between the first and second groove means located between the ends of the annulus surface to provide converging fluid flow courses through the expanded portion.

2. Drill string stabilizer as stated in claim 1, characterized in that the first and second groove members each have a width, depth and angle of inclination in relation to the longitudinal axis of the extended part so that their intersection area in the extended part extends over at least 50% of the total length of the extended lot.

3. Drill string stabilizer as stated in claim 1, characterized in that the first and second groove members each have a depth so that fluid can easily be guided from around the tubular body into the first and second groove members and through the extended part.

4. Drill string stabilizer as stated in claim 1, characterized in that the first and second groove members each have a depth, width and angle of inclination in relation to the longitudinal axis of the extended part, their intersection located between the ends of the extended part forming at least one generally "diameter-shaped portion in the annulus surface between adjacent pairs of first and second groove members.

5. Bore string stabilizer as stated in claim 1, characterized in that the first and second groove members comprise a number of grooves arranged along the circumference of the extended part and lying obliquely on the extended part in the same direction in relation to the longitudinal axis of the body, the other groove members comprising a series of grooves arranged along the circumference of the extended part, and obliquely lying on this in the opposite direction to the first groove members, so that at least one groove of the first groove members and at least one groove of the second groove members intersect between the ends of the extended party.

6. Drill string stabilizer as stated in claim 1, characterized in that the first groove means comprise a number of clockwise rotating grooves arranged along the circumference of the extended part and the second groove means comprise a number of left-turning grooves arranged along the circumference of the extended part.

7. Drill string stabilizer as stated in claim 6, characterized in that the first and second groove members are arranged on the extended part so that each right-turning groove of the first groove members cuts a left-turn groove of the second groove members for the formation of adjacent pairs of cutting grooves which intersect between their ends on the extended portion.

8. Drill string stabilizer as stated in claim 7, characterized in that the adjacent pairs of cutting grooves form a generally diamond-shaped part on the outer annular space surface between each adjacent pair of cutting grooves, as a series of generally diamond-shaped parts arranged along the circumference are provided on the extended party.

9. Drill string stabilizer as specified in claim 8, characterized in that the right-turning grooves of adjacent pairs intersect the left-turning grooves of adjacent pairs that abut up to the ends of the extended part, as a series of triangular surfaces arranged along the circumference are formed on the outer surface at each pairs of the first and second groove means abutting each end of the extended portion.

10. Drill string stabilizer as stated in claim 9, characterized in that the ends of the grooves of adjacent pairs are in contact with the surface of the tubular body on which the extended part is formed.

11. Drill string stabilizer as stated in one of claims 1-6, characterized in that the first and second groove members intersect at only one place along their lengths and between their end portions on the extended portion.

12. Drill string stabilizer as stated in one of claims 1-6, characterized in that the first and second groove members intersect at a number of places along their lengths and between their end portions on the extended portion.

13.B ore string stabilizer as stated in one of claims 1-6, characterized in that the angle of inclination of the first and second groove members is largely equal and opposite on the body.

14. Drill string stabilizer as stated in claim 7, characterized in that the adjacent pairs of cutting grooves form a part on the annulus surface which is of smaller extent along the circumference in the immediate vicinity of the ends than it is between the ends.