稳定器背景现状

1928年首次使用稳定器，60年代从理论上认识到多稳定器的重要作用并付诸于实践，之后还进行了大量理论研究，取得了丰硕成果。钻井施工中仍广泛采用。

在国内，某些探区预探井和生产井以深井和超深井占有很大一部分，国内钻具生产厂家也相应的开发和研制深井工具。由于井下工况复杂，在钻井过程中，普通的稳定器在井下工作寿命短，经常出现失效事故。提高稳定器的井下工作寿命是国内各油田公司和钻具厂家的一个重点研究课题。

我国各油、气田从1983年开始使用三螺旋稳定器以来，其结构基本没有什么变化。现有的三螺旋稳定器，大都是采用再螺旋条上镶嵌一定数量的硬质合金块增加表面耐磨性。但是，硬质合金块的脱落现象十分严重，掉入井内后，影响钻井速度，减少钻头寿命，增大钻井成本。因此，可以对现有稳定器的螺旋结构、本体结构及螺旋槽的形状进行优化设计，改善稳定器螺旋部位的载荷条件，从而提高稳定器的疲劳寿命。新开发的稳定器以提高工作段的抗磨损性能和螺纹接头的联接可靠性为主要发展趋势。

控制井眼轨迹：稳定器在钻具组合中主要起着指点和扶正作用，稳定器安装的位置将井斜角和井眼曲率控制在规定范围内，也使钻铤的绝大部分重量集中在钻头上，减少钻柱和钻头上所承受的非井眼中心力和其他外力。随着稳定器的发展和大量开采水平井和定向井，稳定器成为现代井眼轨迹控制技术中不可或缺的井底钻具。

扩眼作用：在弯曲井眼或井眼缩径处，它随钻柱一起钻进，其下端本体与工作段过渡的倒角处，起着一定的扩眼作用。

休整井壁：随稳定器与井壁摩擦接触的过程中，对井壁有不同程度的修整作用，使井壁更光滑平整，提高井身质量。

稳定器的稳定作用主要是减轻钻杆柱弹性系统在孔内的径向和轴向的剧烈振动；减少钻头和钻杆偏磨；保证取心质量；防止井斜或用人工定向钻进。稳定器的结构比较简单，是带有肋骨片（直条或螺旋形）的粗径接头。其稳定器的形式可分为钻柱型，井底型。

稳定器按安装位置分

井底型（又称近钻头型）和钻柱形，这两种稳定器又称整体式稳定器。

井底型：用于满眼钻具组合防斜或旋转时增斜。其工作段直径应尽量接近钻头直径，且紧接钻头安装，以便约束钻头的横向摆动。它的特点是两端均为母扣。

钻柱型：用来组成满眼钻具组合或摆钟钻具组合。应设计成欠尺寸，其外径应比钻头小5-10mm。其较井底型稳定器长，且下端为公扣，上端为母扣。作为钟摆钻具组合的钻柱型稳定器受力情况更严酷，因而失效频数更高 。

稳定器按组装结构分

分为整体式、套装式和可拆式

稳定器按扶正棱形状分

分为螺旋线式、直棱式和偏斜直棱式

其他的比如可换套筒稳定器，是石油、天然气及地质勘探钻井工程中，防止井斜变化的重要工具，在配备较大刚性的钻铤和施加较大钻压的使用情况下，合理使用稳定器，使井斜变化率和方位变化率较小，能避免产生“狗腿”，并提高井深质量和钻井速度，降低钻井成本。通过更换扶正套，以适应不同井径，提高使用寿命。

可换套筒稳定器由主体、稳定套、护套组成。稳定器工作表面的耐磨材料有四种：①表面镶嵌硬质合金柱；②表面镶嵌金刚石复合体；③表面低温钎焊硬质合金块；④表面堆焊耐磨焊条。

与涡喷加力相比，在混合加力的涡扇发动机中，加力的主要特点是外涵冷空气参加燃烧。为了解决低温稳定燃烧问题，广泛采用V形槽式的径向稳定器。在平行进气的F100涡扇发动机中，稳定器由环形主稳定器和径向火焰稳定器组成。主稳定器为单排环形，置于内涵高温燃气流中，用于建立稳定高温热源;主稳定器的内外都是径向稳定器，利用内涵高温热源加热径向V形槽，促进外涵稳定器上的油膜蒸发和混合，并用内涵高温燃气引燃，提高外涵冷混气燃烧的稳定性。不加力时，这些径向稳定器又能促进内、外涵气流的混合。

径向稳定器也用在涡喷发动机上。如Pllφ2C-300发动机是发动机Pllφ-300发动机的改型，为了提高加力温度，去掉原来两排环形稳定器，改为大小各10个(共20个)径向稳定器。由于多槽的回流区化小而总体回流区扩大，传焰能力增强且均匀，使燃烧效率提高，并能减轻燃烧时的压力脉动，改善了燃烧的稳定性 。

火焰稳定器亦称“火焰保持器”，简称“稳焰器”。火焰稳定器是一种用以在燃烧设备中保持火焰稳定的装置。在需要稳定燃烧的燃烧设备中是必不可少的设施 。

V形槽式环形稳定器和V形槽式径向稳定器又称为值班火焰稳定器，是改善低温混气稳定燃烧和扩大稳定工作范围的有效措施。但是稳定火焰是依靠在稳定器后产生紊流区，因而不可避免地会造成流动损失，并且即使加力燃烧室不工作，这种影响依然存在。有些发动机为了提高性能，采用了沙丘驻涡火焰稳定器。

沙丘驻涡火焰稳定器由若干单元组成。这种沙丘驻涡稳定器的外形接近于流线型，因而流动阻力和损失小;同时沙丘驻涡还具有顽强的抗干扰性能。实验结果表明，在同样阻塞比的条件下，这种稳定器与V形槽相比，阻力下降75%~80%，涡流内燃烧的贫油熄火极限扩展了4~5倍，点火风速提高了将近1倍 。