[实用新型]一种钻井减扭稳定器

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田石油与天然气钻井技术领域，特别涉及钻井井下专用工具，是一种钻井减扭稳定器。 

背景技术

钻井过程中，经常需要在钻柱上连接有钻井稳定器，能扶正钻柱，保护井壁并降低钻柱扭矩。目前，主要应用的标准稳定器类型为：整体直棱稳定器、整体螺旋稳定器、可换套稳定器、三轮稳定器、可变径稳定器等。如中国专利公开号：CN201354595，提供了一种“减阻降扭双作用稳定器”。包括稳定器本体和套在稳定器本体的中部外面的外套体，稳定器本体由上接头、下限位机构、通孔、上限位机构、下接头依次连接而成，所述外套体的外圆周上安装有若干滚动装置，滚动装置包括滚动体容纳装置和两个滚轮，该工具在轴向上装有错位多排六列滚轮，当起下钻柱、钻进过程中钻柱做轴向运动，此时滚轮以滚动代替原来的滑动，从而使钻柱在井内的滑动摩擦变为滚动摩擦，同时滚动体容纳装置两端设有导向的平滑倒角，大幅度减低了井下钻柱摩擦力。 

但是，现有的稳定器都存在一定的局限性，特别是用于煤层气钻井过程中不能起到稳定井壁，有时会对井壁起到破坏作用。因为，在钻煤层段过程，由于煤层的特殊岩石特性，稳定器与之碰撞摩擦，容易垮塌，导致井壁不稳定，加剧了井壁失稳的风险。在煤层气钻井过程中，由于煤层段特殊的岩石特性，当钻遇煤层段时，钻柱与煤层井壁的刚性摩擦，容易造成煤层垮塌，使得岩屑颗粒明显增大，甚至成块 状。这样就造成了携岩能力下降，甚至堵塞井下环空，造成卡钻等钻井事故的发生。常规稳定器普遍都是和钻柱一起旋转，也增加了整个钻柱的工作扭矩。 

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种钻井减扭稳定器，改进稳定器结构，实现稳定器在井下工作方式的改变，降低稳定器与井壁的摩擦。 

本实用新型采用的技术方案是：钻井减扭稳定器，主要由本体、止推轴承、整体稳定套和下接头组成。本体为圆柱体形，有中心孔；本体的上端有内螺纹，本体能通过内螺纹连接在钻柱上。其特征在于：在本体的外壁为阶梯形圆柱体，在本体下部圆柱体套有整体稳定套，在整体稳定套的上下两端分别有止推轴承，并且止推轴承套在本体下部圆柱体上。在本体下端有外螺纹，下接头有内螺纹，下接头螺纹连接在本体的下端，下接头的上端面与止推轴承接触，使两个止推轴承能灵活转动。整体稳定套为圆环柱体形，在整体稳定套的外壁上均匀分布有三或四个轴向凹槽，轴向凹槽是钻井液的流通的通道。 

为了密封止推轴承，使止推轴承不受钻井液影响，在整体稳定套的上端有密封筒，密封筒与整体稳定套为一体，密封筒套在本体的外壁上，并且在密封筒与本体之间有密封圈。在整体稳定套的下端有密封筒，密封筒与整体稳定套为一体，密封筒套在下接头的外壁上，并且在密封筒与下接头之间有密封圈。 

为了使整体稳定套只能在钻柱向下运动时转动；在钻柱向上运动时整体稳定套被锁死不能转动，在本体的外壁上套有一个圆环形滑套，滑套在整体稳定套上端密封筒的上部。在滑套的内壁有轴向凹槽，在本体的外壁上有轴向凹槽，在滑套轴向凹槽和本体轴向凹槽内有导向平键。滑套能沿导向平键上下滑动。在滑套的下端部有三个向下突出 的凸爪，在整体稳定套上端密封筒的上端部有三个向下凹陷的凹槽。滑套下端部的凸爪能嵌入整体稳定套上端密封筒的上端部的凹槽内。当滑套向下滑动，并且滑套的凸爪嵌入整体稳定套上端密封筒的凹槽内后，整体稳定套不能自转。 

所述的密封圈是矩形密封圈。 

下接头的下端有外螺纹，下接头中心孔直径与本体中心孔直径相同。 

所述的导向平键数量是三个，三个导向平键均匀分布在本体的外壁上。 

简述钻井减扭稳定器的工作原理。参阅图1。在正常钻井过程中，本体1和下接头7与钻柱一起旋转，整体稳定套6则因为与井壁的摩擦力比本体1与稳定器外套6之间的摩擦力大而不旋转。稳定器外套6靠在井壁上起到保护井壁作用。在下钻的过程中钻柱向下运动，由于井壁的摩擦使得滑套3向上滑移，滑套3下端面的凸爪与稳定器外套6上端的凹槽脱扣，实现稳定器外套6非自锁状态，稳定器外套6能自转。相反，在起钻的过程中钻柱向上运动，由于井壁的摩擦使得滑套3向下滑移，滑套3下端面的凸爪与稳定器外套6上端的凹槽啮合，使得稳定器外套6实现自锁状态，稳定器外套6不能自转。这时稳定器外套6能随本体1一起转动，在起钻过程中能实现倒划眼。