清除巖屑床用鉆井工具的制作方法
【專利摘要】本實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)點是：在鉆井過程中通過機械破壞、改變局部流場、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、更好的保護井壁及保證鉆井作業(yè)安全，而且還可提高機械鉆速，降低鉆井成本，延長鉆具的使用壽命。
【專利說明】清除巖屑床用鉆井工具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實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]隨著海上油田開發(fā)的深入，各種類型的定向井日益增多，對鉆井液的需求也愈來愈高。在定向井鉆井中，當井斜角超過臨界值時，巖屑在環(huán)空中的下滑速度會隨著井斜角增大而增大，同時巖屑滑向井眼底邊的傾向也增大，而向液流內(nèi)滑動的力會逐漸減弱,此時如果鉆井參數(shù)使用不當，巖屑會沉積在環(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使下入的測試工具、測井儀器受阻，作業(yè)成功率下降甚至難以進行，而且還會給下套管、固井作業(yè)帶來困難，造成水泥封固質(zhì)量差。此外會導致鉆具扭矩增大，嚴重時甚至扭斷井內(nèi)鉆井工具。
[0004]目前，海上鉆井對于巖屑床的處理一般是選擇定期或適時的進行短起下鉆配以劃眼和適當?shù)脑龃蟊门帕垦h(huán)。但是盡管采取了上述一系列認為應該有效的技術(shù)措施，也尚未能夠完全避免鉆具旋轉(zhuǎn)扭矩的增加、上下運動摩阻增大、鉆壓無法全部傳遞給鉆頭從而影響鉆進速度、泵壓升高等復雜情況和卡鉆事故的發(fā)生。若是采用常見的短起下鉆的輔助方法，不僅影響了鉆進速度，浪費作業(yè)時間，而且增加了鉆井成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種可有效、快速清除巖屑床、提高井身質(zhì)量及機械鉆速、降低鉆井作業(yè)成本且可延長鉆具使用壽命的清除巖屑床用鉆井工具。
[0006]本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(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]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:由于本實用新型采用上述技術(shù)方案，鉆井作業(yè)時將本工具直接連接于鉆具組合中，正常鉆進時，本工具隨鉆柱旋轉(zhuǎn)，傳遞扭矩；與此同時，通過螺旋帶支撐棱松動巖屑床，經(jīng)螺旋帶支撐棱攪拌，使巖屑由井眼低邊進入具有較高流速的環(huán)空高邊，重新進入鉆井液循環(huán)，并通過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。本工具在鉆井過程中通過機械破壞、改變局部流場、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，更好的保護井壁，保證鉆井作業(yè)安全，而且還可進而提高機械鉆速，降低鉆井作業(yè)成本，延長鉆具使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(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。

【具體實施方式】
[0018]為能進一步了解本實用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0019]請參閱圖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]本實施例中,所述耐磨帶2表面覆焊硬質(zhì)合金耐磨層。
[0022]本實施例中，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個螺旋流道，所述螺旋流道由不同導程的兩部分螺旋流道構(gòu)成。
[0023]本實施例中，所述螺旋帶支撐棱表面覆焊硬質(zhì)合金耐磨層。
[0024]本實用新型的工作原理為:
[0025]正常鉆井時，將本清除巖屑床用鉆井工具直接連接于鉆具組合中，正常鉆進時，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，通過螺旋帶支撐棱4-3松動巖屑床，經(jīng)螺旋帶支撐棱攪拌，使巖屑由井眼低邊進入具有較高流速的環(huán)空高邊，重新進入鉆井液循環(huán)。并通過螺旋流道使流體發(fā)生彎曲，產(chǎn)生螺旋紊流，提高鉆井液攜帶巖屑的能力。
[0026]本工具在鉆井過程中通過機械破壞、改變局部流場、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，更好的保護井壁，保證鉆井作業(yè)安全，而且還可進而提高機械鉆速，降低鉆井作業(yè)成本，延長鉆具使用壽命。
[0027]本實用新型附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
【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】E21B21/00GK204040956SQ201420438686
【公開日】2014年12月24日 申請日期: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 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司