專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鉆柱式巖屑床清除工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種鉆柱式巖屑床清除工具技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種石油鉆井作業(yè)井下工具，特別涉及一種鉆柱式巖屑床清除工 具。
背景技術(shù)：
[0002]井眼清潔技術(shù)是水平井、大斜度井、大位移井等井型所涉及的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。在這 些井型的施工鉆進(jìn)過(guò)程中，由于重力作用，巖屑極易在大斜度井段和水平井段形成巖屑沉 積床，造成井壁不穩(wěn)導(dǎo)致各種復(fù)雜情況的發(fā)生，進(jìn)而造成鉆井周期延長(zhǎng)、鉆進(jìn)速度低、鉆井 成本增加等工程問(wèn)題。[0003]目前，現(xiàn)場(chǎng)清除巖屑床的方式主要有水力清洗和機(jī)械破床兩種。水力清洗主要是 以加大泥漿排量、改變鉆井液流態(tài)的方法清除巖屑床；機(jī)械破床則主要利用現(xiàn)有的井眼清 潔工具進(jìn)行機(jī)械刮削，對(duì)鉆井液進(jìn)行擾動(dòng)以破除巖屑床。這兩種方式在應(yīng)用過(guò)程中都各自 存在局限性。水力清洗受到地面泵機(jī)設(shè)備、物料條件和地層壓力等因素限制，而機(jī)械破床則 由于在長(zhǎng)斜度段和水平段，鉆具軸線與井眼軸線不重合，常出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象而達(dá)不到洗井?dāng)y 巖要求。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鉆柱式巖屑床清除工具，該工具實(shí)現(xiàn)了 能夠有效清除巖屑沉積床，保持井眼清潔。克服了現(xiàn)有水力清洗和機(jī)械破床兩種清除方式 均不能夠有效清除巖屑沉積床的不足。[0005]本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種鉆柱式巖屑床清除工具，包括本體；本體 上端加工有公扣，下端加工有母扣，在公扣下端的本體上均勻分布多個(gè)擾流塊，本體壁面上 螺旋分布有多個(gè)噴嘴，本體內(nèi)部安裝有回壓裝置，回壓裝置封堵住噴嘴，回壓裝置下端設(shè)計(jì) 有球座，球座下端安裝有彈簧，在母扣上端的本體上分布多個(gè)扇形棱刮削刃，刮削刃由硬質(zhì) 合金加工而成，刮削刃的扇面上加工有篩眼。[0006]擾流塊的個(gè)數(shù)為4個(gè)。[0007]擾流塊橫截面設(shè)計(jì)為梯形，擾流塊由硬質(zhì)合金加工而成。[0008]噴嘴的個(gè)數(shù)為3個(gè)。[0009]刮削刃外徑小于井筒內(nèi)徑10mm。[0010]本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型由于采用了安裝噴嘴、擾流塊和刮削刃的 方式，因而能夠使水力清洗和機(jī)械破巖相結(jié)合，促使巖屑床段紊流強(qiáng)度增大和紊流段長(zhǎng)度 延長(zhǎng)，并形成螺旋流流場(chǎng)，能夠有效清除巖屑沉積床，保持井眼清潔，減少了井下復(fù)雜情況 的發(fā)生，提高了鉆井速度。


[0011]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖2為圖1中A-A向剖面圖。[0014]圖3為圖1中B-B向剖面圖。[0015]圖4為圖1中C-C向剖面圖。
具體實(shí)施方式
[0016]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種鉆柱式巖屑床清除工具，包括本體4 ;本體4上 端加工有公扣1，下端加工有母扣6，在公扣I下端的本體4上均勻分布4個(gè)擾流塊2，擾流 塊2橫截面設(shè)計(jì)為梯形，擾流塊2由硬質(zhì)合金加工而成，其作用是在鉆柱旋轉(zhuǎn)時(shí)，使井筒中 形成螺旋流場(chǎng)，以便巖屑進(jìn)入環(huán)空高速帶。本體4壁面上螺旋分布有3個(gè)噴嘴3，且兩噴嘴 3之間角度為120°，本體4內(nèi)部安裝有回壓裝置7，回壓裝置7封堵住噴嘴3，回壓裝置7 下端設(shè)計(jì)有球座9，球座9下端安裝有彈簧10，在母扣6上端的本體4上分布多個(gè)扇形棱刮 削刃5，刮削刃5外徑小于井筒內(nèi)徑10mm，作業(yè)時(shí)，扇形棱刮削刃5對(duì)壁面巖屑床進(jìn)行刮削。 刮削刃5由硬質(zhì)合金加工而成，刮削刃5的扇面上加工有篩眼11，以便鉆井流體通過(guò)；兩扇 面之間的過(guò)流通道12為大顆粒巖屑的流動(dòng)通道，以便刮削下來(lái)的巖屑順利上返。[0017]本實(shí)用新型兩端加工有連接其他鉆具的公扣1、母扣6，可以方便的連接其他鉆具 或者直接連接鉆頭。將本實(shí)用新型連接完畢后，下入指定深度或井段(巖屑床段)。操作時(shí)， 將憋壓球8投入鉆柱中，憋壓球8隨鉆井液下落至球座9，封堵鉆井液流道，繼續(xù)注入鉆井 液時(shí)，彈簧10收縮，回壓裝置7受力向下運(yùn)動(dòng)，依次露出壁面上的噴嘴3，此時(shí)噴嘴3開(kāi)始 工作，向斜上方噴射鉆井液，由于每個(gè)噴嘴3都在不同的平面，故可通過(guò)調(diào)節(jié)排量來(lái)調(diào)節(jié)噴 射效果。公扣I下端的擾流塊2是整個(gè)鉆具最突出的部位，鉆柱旋轉(zhuǎn)時(shí)，使井筒中形成螺旋 流場(chǎng)，使巖屑床連體成片的狀態(tài)擴(kuò)散為局部塊或者起伏巖屑，以便巖屑進(jìn)入環(huán)空高速帶。扇 形棱刮削刃5位于母扣6上端，作業(yè)時(shí)扇形棱刮削刃5對(duì)壁面巖屑床進(jìn)行刮削，使巖屑脫離 壁面。鉆井流體通過(guò)扇面上的篩眼11上返；大顆粒巖屑通過(guò)兩扇面之間的過(guò)流通道12上 返。三種方式聯(lián)合作用，達(dá)到了良好的破床、攜巖效果。[0018]可以理解的是，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而并非 受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以 對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鉆柱式巖屑床清除工具，包括本體(4);其特征在于本體(4)上端加工有公扣 (I)，下端加工有母扣(6 )，在公扣(I)下端的本體(4)上均勻分布多個(gè)擾流塊(2 )，本體(4) 壁面上螺旋分布有多個(gè)噴嘴(3)，本體(4)內(nèi)部安裝有回壓裝置(7)，回壓裝置(7)封堵住噴嘴(3)，回壓裝置(7)下端設(shè)計(jì)有球座(9)，球座(9)下端安裝有彈簧(10)，在母扣(6)上端的本體(4)上分布多個(gè)扇形棱刮削刃(5)，刮削刃(5)由硬質(zhì)合金加工而成，刮削刃(5)的扇面上加工有篩眼(11)。
2.按照權(quán)利要求1所述的鉆柱式巖屑床清除工具，其特征在于所述擾流塊(2)的個(gè)數(shù)為4個(gè)。
3.按照權(quán)利要求1所述的鉆柱式巖屑床清除工具，其特征在于所述擾流塊(2)橫截面設(shè)計(jì)為梯形，擾流塊(2)由硬質(zhì)合金加工而成。
4.按照權(quán)利要求1所述的鉆柱式巖屑床清除工具，其特征在于所述噴嘴(3)的個(gè)數(shù)為 3個(gè)。
5.按照權(quán)利要求1所述的鉆柱式巖屑床清除工具，其特征在于所述刮削刃(5)外徑小于井筒內(nèi)徑10mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種石油鉆井作業(yè)井下工具，特別涉及一種鉆柱式巖屑床清除工具。該工具的本體上端加工有公扣，下端加工有母扣，在公扣下端的本體上均勻分布多個(gè)擾流塊，本體壁面上螺旋分布有多個(gè)噴嘴，本體內(nèi)部安裝有回壓裝置，回壓裝置封堵住噴嘴，回壓裝置下端設(shè)計(jì)有球座，球座下端安裝有彈簧，在母扣上端的本體上分布多個(gè)扇形棱刮削刃，刮削刃由硬質(zhì)合金加工而成，刮削刃的扇面上加工有篩眼。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了能夠有效清除巖屑沉積床，保持井眼清潔。克服了現(xiàn)有水力清洗和機(jī)械破床兩種清除方式均不能夠有效清除巖屑沉積床的不足。
文檔編號(hào)E21B21/00GK202882806SQ20122052368
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者高清春, 吳興國(guó), 丁文正, 曹生, 彭剛, 張世軍, 翟羽佳, 雷鑒暄 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司