[发明专利]一种钻井用可变径稳定器

说明书

本发明公开了一种钻井用可变径稳定器，包括上接头部、稳定器本体和下接头部；稳定器本体包括环状顶壁、外壁、内壁和环状底壁，从而环状顶壁与环状底壁之间形成容纳腔；环状顶壁设有贯穿其顶面和底面的过液孔；上接头部包括上接头本体，上接头本体的侧壁围合形成管腔；管腔通过过液孔与容纳腔连通；容纳腔内设置有伸缩机构，环状底壁上设有通孔，伸缩机构通过通孔伸出或缩进容纳腔；伸缩机构和下接头部之间设置有支撑机构，伸缩机构带动支撑机构向外支撑或向内复位。本发明能够为井下动力钻具提供反扭矩支撑，减少或消除反扭矩对连续管的疲劳破坏，保护连续管，提高其使用寿命；而且能够提高钻采效率、降低开采成本。

技术领域

本发明涉及油田钻井工具技术领域，尤其涉及一种钻井用可变径稳定器。

背景技术

随着油田开发的深入开展，以高扭矩为特点的超深井、水平井越来越多。传统的钻井方式是利用下钻杆来向地下钻进，每向下钻进一段距离就必须停下，续接钻杆，尤其是遇到超深井或者水平井时，花费在接钻杆上的时间更多，此种方式势必会极大地降低钻进效率。

在钻井过程中，为了控制井眼的轨迹和防止井斜，普遍使用稳定器，当传统的钻井工具受到地层条件、钻井施工工艺的影响，难以按照预定的钻井轨迹进行时，常用的方法为改变井下稳定器的直径来进行增斜、稳斜、降斜。

然而，现有的稳定器的直径大多是固定不变的，这就需要频繁的起钻、下钻，极大地增加了钻井成本、降低了钻井效率。因而，开发一种稳定器，能够通过改变井下稳定器的直径来改变井下钻具组合的力学特性，更好的控制井斜，满足石油钻井中增斜、降斜等工艺要求，减少钻井中钻具的起下钻次数、提高钻井效率、降低钻井成本，成为石油行业亟待解决的重要问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种钻井用可变径稳定器，其能够为井下动力钻具提供反扭矩支撑，并且能够减少甚至消除反扭矩对连续管的疲劳破坏，保护连续管，提高其使用寿命；而且在钻井的过程中可以实现轴向滚动，减少钻具前进的阻力，提高钻采效率、降低开采成本。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种钻井用可变径稳定器，其特征在于，包括连接连接管的上接头部、稳定器本体和连接动力钻具的下接头部，所述上接头部通过所述稳定器本体与所述下接头部连接；

所述稳定器本体包括环状顶壁，所述环状顶壁的外圆周边缘向下竖直延伸设有外壁，所述环状顶壁的内圆周边缘向下竖直延伸设有内壁；所述稳定器本体还包括环状底壁，所述环状底壁套设在所述内壁上，并与所述外壁的底部固定连接，从而所述环状顶壁与所述环状底壁之间形成容纳腔；

所述环状顶壁设有贯穿其顶面和底面的过液孔；所述上接头部包括两端敞口设置的上接头本体，所述上接头本体的侧壁围合形成管腔；所述管腔通过所述过液孔与所述容纳腔连通；

所述容纳腔内设置有伸缩机构，所述伸缩机构套设在所述内壁上；所述环状底壁上设有通孔，所述伸缩机构通过所述通孔伸出或缩进所述容纳腔；

所述伸缩机构和所述下接头部之间设置有支撑机构，所述伸缩机构通过伸出或缩进带动所述支撑机构向外支撑或向内复位。

进一步地，所述伸缩机构包括套设于所述内壁上的活塞，所述活塞通过所述通孔伸出或缩进；还包括设置于所述活塞上方的注液腔，所述注液腔能够沿轴向变大或缩小，从而推动所述活塞轴向运动；还包括推动所述活塞复位的复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述环状底壁、所述活塞抵触。

进一步地，所述注液腔由套设于所述内壁上并位于所述活塞上方的平衡块、所述内壁、所述外壁和所述环状顶壁围合而成；所述过液孔与所述注液腔连通，所述注液腔随着所述平衡块的轴向移动而变大或缩小。