[实用新型]一种近钻头稳定器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油气钻井工具，具体而言，本实用新型涉及一种专用于直井防斜和斜井稳斜段稳斜的钻头稳定器。

背景技术

在石油天然气钻井过程中，尤其是钻直井和斜井稳斜段过程中，由于受地层倾角、岩性变化等客观原因和送钻不均匀、措施不当等主观原因的影响，经常发生井眼偏斜的现象，为了防止井眼偏斜，目前主要使用钻头稳定器，但现有的钻头稳定器在结构方面存在以下缺点：

1）钻头稳定器外径与井径之间的间隙过大，造成钻头轴线容易偏离钻柱轴线；

2）由于现有钻头稳定器与钻头结构方面的限制，钻头稳定器与钻头最下端的切削面的距离往往大于1m，难以有效地扶正钻头。

中国实用新型专利CN201176854Y所公开的一种钻具稳定器，其包括管状主体、与之连接的扶正块、导流槽和镶嵌于扶正块表面的硬质合金柱。该稳定器的扶正块远离钻头，难以有效克服导致偏斜的侧向力，造成稳定效果较差；所述扶正块镶嵌有硬质合金柱，对井筒壁的刮削过于强烈，当有侧向偏斜力存在时扩径作用强烈而纠偏力较小，造成稳定效果较差；由于扶正块对井筒壁的刮削过于强烈，容易造成卡钻。

实用新型内容

针对现有的钻头稳定器与钻头的距离大而难以有效扶正钻头，以及其表面对井筒壁的刮削过于强烈而稳定效果较差，容易卡钻的缺陷，本实用新型提供了一种近钻头稳定器，其具有内螺纹结构，能紧挨钻头连接，并且其名义外径与钻头的名义外径相等或更小，较稳定且不易卡钻。（本文中“名义外径”均指未标注公差的设计外径尺寸，“名义尺寸”均指未标注公差的设计尺寸。）

本实用新型所提供的一种近钻头稳定器，所述稳定器固定连接在钻头上，且所述稳定器包括扶正段本体5和上扣段本体6，所述上扣段本体6设置在所述扶正段本体5上；所述扶正段本体5内沿轴向设置液流道3。所述上扣段本体6和所述扶正段本体5为圆柱形。

在所述扶正段本体5下端与钻头1相连的一侧设置钻头螺纹2，所述钻头一端设置有与之适配的螺纹，所述扶正段本体5通过钻头螺纹2螺纹与所述钻头连接；所述扶正段本体5的上端设置钻铤螺纹7以与钻铤8螺纹连接。

所述钻头螺纹2和钻铤螺纹7均设置在所述扶正段本体5内，即所述钻头最下端的切削面与所述稳定器的距离小于0.5m。内螺纹2和内螺纹7的左旋右旋方向不同，上述内螺纹均可采用通用的钻柱连接螺纹结构，其位置共同决定了钻头1能够最大程度地靠近扶正条4和钻铤8。

所述扶正段本体5的外壁排布有一组扶正条4，且各个所述扶正条自上而下贯穿整个扶正段本体5外壁。

所述扶正条4为螺旋型或直条型，该扶正条4的数量与所配用的钻头1的流道数相同。

所述扶正条4外表面设置耐磨材料层；所述耐磨材料层镶焊在所述扶正条4外表面上。其绕所述近钻头稳定器的轴线旋转所形成的外廓形状为圆柱形。采用螺旋型扶正条的所述近钻头稳定器的外形示例如图1所示，采用直条型扶正条的所述近钻头稳定器的外形示例如图2所示。

所述近钻头稳定器的名义外径与所连接的钻头1的名义外径相同或比钻头1的名义外径小，上述两个名义外径之差不大于2mm。所述近钻头稳定器的名义外径为其轴线与扶正条4表面各点距离的最大名义尺寸值的2倍，所述钻头1的名义外径为钻头轴线与钻头表面各点距离的最大名义尺寸值的2倍，两个名义外径的上述尺寸关系，能够保证所述近钻头稳定器的扶正条4在钻头1钻出的井筒内壁上形成有效支撑，达到扶正效果，同时避免因稳定器外径超过井筒壁内径造成卡钻。

本实用新型所提供的近钻头稳定器在钻进直井或斜井稳斜段的过程中，由于钻头与稳定器采用螺纹连接能最大程度地互相接近，因此对地层倾斜等原因造成的偏向力，能形成较大的纠偏力矩，从而能充分扶正和稳定钻头，防止了钻头轴线相对于井眼轴线发生偏离而产生的钻头转角。当由于下部钻具组合或地层的原因而出现钻头侧向力时，由于其扶正段本体与钻头两者距离很近，使钻头的侧向偏移量很小，可以减少钻头的侧向切削量，达到防斜或稳斜的目的，钻出的井眼扭曲或螺旋程度降低，并同时能防止因钻头的侧面对井壁切削造成卡钻。由于钻头与稳定器最大程度地靠近，还可以减轻钻头的横向振动和回旋冲击载荷，横向震动减轻能减缓钻头切削元件的损耗，提高机械钻速、延长钻头寿命，并减小对钻柱的其它组成部分的横向振动破坏，保护钻具。此外，本实用新型圆柱形扶正段对不规则井壁可以进行刮削，起到修整井筒的作用。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型的实施例2的结构示意图。