清除巖屑床用鉆井工具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種清除巖屑床用鉆井工具，包括上接頭、工具管體和與工具管體連接的下接頭，特征是：所述上接頭和下接頭外壁上設(shè)有耐磨帶，所述工具管體上至少設(shè)有三組巖屑床清除總成，所述工具管體內(nèi)壁涂覆有耐磨損內(nèi)涂層；所述巖屑床清除總成包括設(shè)置在工具管體上的上螺旋槽和下螺旋槽，所述下螺旋槽上設(shè)有螺旋帶支撐棱。優(yōu)點(diǎn)是：在鉆井過(guò)程中通過(guò)機(jī)械破壞、改變局部流場(chǎng)、制造局部紊流，可有效地破壞清除已形成的巖屑床，并避免形成新的巖屑床。不僅可大幅度減少起下鉆次數(shù)、縮短鉆井作業(yè)周期、更好的保護(hù)井壁及保證鉆井作業(yè)安全，而且還可提高機(jī)械鉆速，降低鉆井成本，延長(zhǎng)鉆具的使用壽命。
【專利說(shuō)明】清除巖屑床用鉆井工具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于油氣鉆井完井【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種清除巖屑床用鉆井工具。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著海上油田開(kāi)發(fā)的深入，各種類型的定向井日益增多，對(duì)鉆井液的需求也愈來(lái)愈高。在定向井鉆井中，當(dāng)井斜角超過(guò)臨界值時(shí)，巖屑在環(huán)空中的下滑速度會(huì)隨著井斜角增大而增大，同時(shí)巖屑滑向井眼底邊的傾向也增大，而向液流內(nèi)滑動(dòng)的力會(huì)逐漸減弱,此時(shí)如果鉆井參數(shù)使用不當(dāng)，巖屑會(huì)沉積在環(huán)空的底邊形成巖屑床。
[0003]定向井、大斜度井和水平井中巖屑床的存在不僅會(huì)使下入的測(cè)試工具、測(cè)井儀器受阻，作業(yè)成功率下降甚至難以進(jìn)行，而且還會(huì)給下套管、固井作業(yè)帶來(lái)困難，造成水泥封固質(zhì)量差。此外會(huì)導(dǎo)致鉆具扭矩增大，嚴(yán)重時(shí)甚至扭斷井內(nèi)鉆井工具。
[0004]目前，海上鉆井對(duì)于巖屑床的處理一般是選擇定期或適時(shí)的進(jìn)行短起下鉆配以劃眼和適當(dāng)?shù)脑龃蟊门帕垦h(huán)。但是盡管采取了上述一系列認(rèn)為應(yīng)該有效的技術(shù)措施，也尚未能夠完全避免鉆具旋轉(zhuǎn)扭矩的增加、上下運(yùn)動(dòng)摩阻增大、鉆壓無(wú)法全部傳遞給鉆頭從而影響鉆進(jìn)速度、泵壓升高等復(fù)雜情況和卡鉆事故的發(fā)生。若是采用常見(jiàn)的短起下鉆的輔助方法，不僅影響了鉆進(jìn)速度，浪費(fèi)作業(yè)時(shí)間，而且增加了鉆井成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種可有效、快速清除巖屑床、提高井身質(zhì)量及機(jī)械鉆速、降低鉆井作業(yè)成本且可延長(zhǎng)鉆具使用壽命的清除巖屑床用鉆井工具。
[0006]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
[0007]清除巖屑床用鉆井工具，包括上接頭、與上接頭連接的工具管體和與工具管體連接的下接頭，其特征在于:所述上接頭和下接頭外壁上設(shè)有耐磨帶，所述工具管體上至少設(shè)有三組巖屑床清除總成，所述工具管體內(nèi)壁涂覆有耐磨損內(nèi)涂層；
[0008]所述巖屑床清除總成包括設(shè)置在工具管體上的上螺旋槽和下螺旋槽，所述下螺旋槽上設(shè)有螺旋帶支撐棱。
[0009]本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)方案:
[0010]所述耐磨帶表面覆焊硬質(zhì)合金耐磨層。
[0011]所述每組巖屑床清除總成的上螺旋槽和下螺旋槽均設(shè)有5個(gè)螺旋流道。
[0012]所述螺旋帶支撐棱表面覆焊硬質(zhì)合金耐磨層。
[0013]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:由于本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，鉆井作業(yè)時(shí)將本工具直接連接于鉆具組合中，正常鉆進(jìn)時(shí)，本工具隨鉆柱旋轉(zhuǎn)，傳遞扭矩；與此同時(shí)，通過(guò)螺旋帶支撐棱松動(dòng)巖屑床，經(jīng)螺旋帶支撐棱攪拌，使巖屑由井眼低邊進(jìn)入具有較高流速的環(huán)空高邊，重新進(jìn)入鉆井液循環(huán)，并通過(guò)螺旋槽流道使流體發(fā)生彎曲，產(chǎn)生螺旋紊流，提高鉆井液攜帶巖屑的能力。本工具在鉆井過(guò)程中通過(guò)機(jī)械破壞、改變局部流場(chǎng)、制造局部紊流原理，可以有效地破壞清除已形成的巖屑床，并避免形成新的巖屑床。與傳統(tǒng)巖屑床清除技術(shù)相比，不僅可大幅度減少起下鉆次數(shù)，縮短鉆井作業(yè)周期，更好的保護(hù)井壁，保證鉆井作業(yè)安全，而且還可進(jìn)而提高機(jī)械鉆速，降低鉆井作業(yè)成本，延長(zhǎng)鉆具使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1的A-A剖視圖；
[0016]圖3是圖1的B-B剖視圖。
[0017]圖中:1、上接頭；2、耐磨帶；3、工具管體；4、巖屑床清除總成；4_1、上螺旋槽；4-2、下螺旋槽；4-3、螺旋帶支撐棱；5、下接頭。

【具體實(shí)施方式】
[0018]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0019]請(qǐng)參閱圖1-圖3，清除巖屑床用鉆井工具，包括上接頭1、與上接頭連接的工具管體3和與工具管體連接的下接頭5。所述上接頭和下接頭外壁上設(shè)有耐磨帶2，所述工具管體上至少設(shè)有三組巖屑床清除總成4，所述工具管體內(nèi)壁涂覆有耐磨損內(nèi)涂層。
[0020]所述巖屑床清除總成包括設(shè)置在工具管體上的上螺旋槽4-1和下螺旋槽4-2，所述下螺旋槽上設(shè)有螺旋帶支撐棱4-3。
[0021]本實(shí)施例中,所述耐磨帶2表面覆焊硬質(zhì)合金耐磨層。
[0022]本實(shí)施例中，所述每組巖屑床清除總成的上螺旋槽和下螺旋槽均設(shè)有5個(gè)螺旋流道，所述螺旋流道由不同導(dǎo)程的兩部分螺旋流道構(gòu)成。
[0023]本實(shí)施例中，所述螺旋帶支撐棱表面覆焊硬質(zhì)合金耐磨層。
[0024]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0025]正常鉆井時(shí)，將本清除巖屑床用鉆井工具直接連接于鉆具組合中，正常鉆進(jìn)時(shí)，本清除巖屑床用鉆井工具隨鉆柱旋轉(zhuǎn)，傳遞扭矩。與此同時(shí)，通過(guò)螺旋帶支撐棱4-3松動(dòng)巖屑床，經(jīng)螺旋帶支撐棱攪拌，使巖屑由井眼低邊進(jìn)入具有較高流速的環(huán)空高邊，重新進(jìn)入鉆井液循環(huán)。并通過(guò)螺旋流道使流體發(fā)生彎曲，產(chǎn)生螺旋紊流，提高鉆井液攜帶巖屑的能力。
[0026]本工具在鉆井過(guò)程中通過(guò)機(jī)械破壞、改變局部流場(chǎng)、制造局部紊流原理，可以有效地破壞清除已形成的巖屑床，并避免形成新的巖屑床。與傳統(tǒng)巖屑床清除技術(shù)相比，不僅可大幅度減少起下鉆次數(shù)，縮短鉆井作業(yè)周期，更好的保護(hù)井壁，保證鉆井作業(yè)安全，而且還可進(jìn)而提高機(jī)械鉆速，降低鉆井作業(yè)成本，延長(zhǎng)鉆具使用壽命。
[0027]本實(shí)用新型附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種清除巖屑床用鉆井工具，包括上接頭、與上接頭連接的工具管體和與工具管體連接的下接頭，其特征在于:所述上接頭和下接頭外壁上設(shè)有耐磨帶，所述工具管體上至少設(shè)有三組巖屑床清除總成，所述工具管體內(nèi)壁涂覆有耐磨損內(nèi)涂層； 所述巖屑床清除總成包括設(shè)置在工具管體上的上螺旋槽和下螺旋槽，所述下螺旋槽上設(shè)有螺旋帶支撐棱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清除巖屑床用鉆井工具，其特征在于:所述耐磨帶表面覆焊硬質(zhì)合金耐磨層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清除巖屑床用鉆井工具，其特征在于:所述每組巖屑床清除總成的上螺旋槽和下螺旋槽均設(shè)有5個(gè)螺旋流道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清除巖屑床用鉆井工具，其特征在于:所述螺旋帶支撐棱表面覆焊硬質(zhì)合金耐磨層。
【文檔編號(hào)】E21B21/00GK204040956SQ201420438686
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】鄧建民, 劉小剛, 付建民, 許杰, 朱益輝, 王玉山, 劉禹銘, 姚偉達(dá) 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司