胡国金 魏 然 庹海洋 金 琳 韩雪银 孙永乐

（1、中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津300452 2、中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津300452）

1 概述

卡钻是工时损失的主要根源之一，卡钻事故耗费了大约3%的上游总投入；在卡钻事故中大约60%～70%的事故是机械事故；如何缓解卡钻及解除卡钻事故是钻井界一个永恒的研究课题；卡钻缓解技术是在发生卡钻时，能建立循环和压力平衡通道，使得钻具可以活动而不被卡死，防止造成地层压漏，使卡钻事故得到缓解[1-3]。

基于此，一种防卡稳定器便应运而生，即常规稳定器+破裂膜，形成不仅具有常规稳定器功能，而且具有压力补偿流道，平衡两端压力；因此提高了钻井时效，降低了钻井风险，并且节约了钻井成本。同时，为保证防卡稳定器井下工作的安全性，本文对防卡稳定器机械强度进行详细的理论计算和优化设计，并进行了现场应用。

2 防卡稳定器结构原理介绍

防卡稳定器主要由母扣、内孔、螺钉、压板、压帽、破裂膜、流道、扶正翼、本体及公扣组成；工具结构如图1 所示，所述母扣/公扣为石油用专用扣，也可为特殊扣，这样可以满足不同客户的要求；所述压板数量为6 个，用于压死破裂膜；所述扶正翼数量为3 个，其表面喷涂耐磨合金或者镶嵌硬质合金柱，客户可以自行选择；所述流道和中心孔不连通；所述压帽在破裂膜之下，用于支撑破裂膜。

当发生环空堵塞时，在稳定器扶正翼上下两端将形成压差，当压差超过破裂膜设定阈值，则使得工具破裂膜破裂，从而打开该工具上的压力补偿流道，平衡两端压力；……