一種鉆柱式隨鉆微擴眼工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及鉆井工具領(lǐng)域的一種鉆柱式隨鉆微擴眼工具，包括上端螺紋、倒劃眼刀翼、本體、擴眼刀翼、下端螺紋。工具上端螺紋可實現(xiàn)與上部鉆桿的直接連接；下端螺紋可實現(xiàn)與下部鉆桿的直接連接；擴眼刀翼與倒劃眼刀翼均為偏心設(shè)置，在鉆柱非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下可以順利通過尺寸相對小的井眼段；在鉆進過程中擴眼刀翼負責(zé)鉆柱的隨鉆微擴眼，在起鉆遇阻時擴眼刀翼負責(zé)鉆柱的倒劃眼。工具結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，可應(yīng)用于各種各樣的水平井、大位移井以及存在蠕變縮徑地層復(fù)雜井鉆井施工。
【專利說明】一種鉆柱式隨鉆微擴眼工具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鉆井工具領(lǐng)域中的一種鉆柱式隨鉆微擴眼工具。

【背景技術(shù)】
[0002]微擴眼是是相對于常規(guī)擴眼技術(shù)而言的，常規(guī)擴眼的井徑擴大率一般在18%以上，微擴眼的井徑擴大率定義為8%以內(nèi)。其應(yīng)用主要有兩個方面:一是在存在煤、鹽膏、軟泥巖、頁巖等蠕變膨脹性地層的鉆進過程中，形成的井眼會隨著時間的推移快速或逐漸變小，輕者會導(dǎo)致起下鉆異常困難，重者則會造成卡鉆故障，一旦發(fā)生必然造成鉆井作業(yè)周期的延長以及成本費用的大幅度增加；二是在大位移井水平井段的鉆進過程中，隨著井深的增加，盡管地層破裂壓力已基本保持恒定，但環(huán)空循環(huán)壓耗與ECD卻在不斷增加，當(dāng)位移足夠大時，ECD則可能超過地層的破裂壓力，引發(fā)井漏。
[0003]盡管目前國內(nèi)外多家公司已經(jīng)成功研制出了各種各樣的隨鉆擴眼工具，但普遍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、依賴鉆壓或液壓等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種結(jié)構(gòu)更為簡單、便于現(xiàn)場操作、能長時間連續(xù)在井下工作、能適應(yīng)大角度井段并同時具有微擴眼作用的鉆柱式隨鉆微擴眼工具。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案
[0006]一種鉆柱式隨鉆微擴眼工具，包括鉆柱本體和鉆柱本體兩端的連接螺紋,在鉆柱本體的中部沿軸向分布有至少一組擴眼刀翼和一組倒劃眼刀翼，每組刀翼均由兩個以上的刀翼本體周向分布在鉆柱本體上。
[0007]上述方案進一步包括
[0008]所有刀翼本體與鉆柱本體均采用一體化固定，其一側(cè)立面與鉆柱本體的軸線垂直，另一側(cè)斜面與鉆柱本體弧線過渡，其外側(cè)工作面上設(shè)置有硬質(zhì)合金圓柱、球形PDC復(fù)合片。
[0009]刀翼本體兩側(cè)面和外工作面均為弧面，刀翼本體與鉆柱本體沿軸向形成一定夾角，并且兩組刀翼對稱分布。
[0010]每組刀翼的刀翼本體優(yōu)選3-5個，并均布在鉆柱本體上。
[0011]本實用新型為國內(nèi)外蠕變膨脹性復(fù)雜地層及長水平段水平井、大位移井提供一種新型的隨鉆微擴眼工具，該工具具有如下一些新的結(jié)構(gòu)特點:
[0012]1、工具上、下兩端為標(biāo)準(zhǔn)鉆柱扣，上、下兩端留有打大鉗的長度以便實現(xiàn)工具的上、卸扣操作，使用時，可將工具直接在鉆柱的任何位置，通過控制工具的長度實現(xiàn)不對立柱擺放造成影響。
[0013]2、工具的中間部位為上、下兩組旋向相反的擴眼刀翼，分別負責(zé)鉆柱下行期間的隨鉆微擴眼與鉆柱上行期間的倒劃眼。
[0014]3、每組刀翼徑向尺寸的不同，其偏心特性可實現(xiàn)工具在非旋轉(zhuǎn)的情況下順利通過尺寸相對小的井眼段，在旋轉(zhuǎn)情況下，則可實現(xiàn)微擴眼功能。
[0015]4、工具為一體式結(jié)構(gòu)，無任何焊接件與活動件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為一種鉆柱式隨鉆微擴眼工具示意圖
[0017]圖中:1上端螺紋，2倒劃眼刀翼，3本體，4擴眼刀翼，5下端螺紋。
[0018]圖2為一種鉆柱式隨鉆微擴眼工具擴眼刀翼示意圖即圖1中的B-B截面圖
[0019]圖3是圖2的A向放大示意圖
[0020]圖中:4-1擴眼刀翼本體，4_2硬質(zhì)合金圓柱，4-3球形I3DC復(fù)合片。

【具體實施方式】
[0021]現(xiàn)對本實用新型作進一步的描述。
[0022]參照附圖1，一種鉆柱式隨鉆微擴眼工具，包括上端螺紋1、倒劃眼刀翼2、鉆柱本體3、擴眼刀翼4、下端螺紋5。工具上端螺紋I可實現(xiàn)與上部鉆桿的直接連接；下端螺紋5可實現(xiàn)與下部鉆桿的直接連接。擴眼刀翼4與倒劃眼刀翼2均為偏心設(shè)置，在鉆柱非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下可以順利通過尺寸相對小的井眼段；在鉆進過程中擴眼刀翼4負責(zé)鉆柱的隨鉆微擴目艮，在起鉆遇阻時倒劃眼刀翼2負責(zé)鉆柱的倒劃眼；如果不需要考慮其對定向性能的考慮，工具可安裝到鉆柱中的任何一個位置；工具本身幾乎不產(chǎn)生壓降；工具對鉆進參數(shù)沒有特殊要求。
[0023]參照附圖2和3，刀翼包括刀翼本體1、硬質(zhì)合金圓柱2、球形PDC復(fù)合片3，在鉆柱旋轉(zhuǎn)時，硬質(zhì)合金圓柱2和球形PDC復(fù)合片3切削地層。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆柱式隨鉆微擴眼工具，包括鉆柱本體和鉆柱本體兩端的連接螺紋，其特征是:在鉆柱本體的中部沿軸向分布有至少一組擴眼刀翼和一組倒劃眼刀翼，每組刀翼均由兩個以上的刀翼本體周向分布在鉆柱本體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆柱式隨鉆微擴眼工具，其特征是:所有刀翼本體與鉆柱本體均采用一體化固定，其一側(cè)立面與鉆柱本體的軸線垂直，另一側(cè)斜面與鉆柱本體弧線過渡，其外側(cè)工作面上設(shè)置有硬質(zhì)合金圓柱、球形復(fù)合片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆柱式隨鉆微擴眼工具，其特征是:刀翼本體兩側(cè)面和外工作面均為弧面，刀翼本體與鉆柱本體沿軸向形成一定夾角，并且兩組刀翼對稱分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的鉆柱式隨鉆微擴眼工具，其特征是:每組刀翼的刀翼本體優(yōu)選3-5個，并均布在鉆柱本體上。
【文檔編號】E21B7/28GK204200083SQ201420559098
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月27日
【發(fā)明者】溫林榮, 吳仲華, 何育光, 周富剛, 左靈, 張銳, 劉峰, 于文濤, 王朝平, 楊春旭 申請人:中國石油化工集團公司, 中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院