本實(shí)用新型涉及一種石油完井工具,特別涉及一種裸眼井用井壁泥餅刮除工具。
背景技術(shù):
泥餅是鉆井液在過(guò)濾過(guò)程中沉積在井壁或地層面上的固相沉積物,這種沉積物在鉆井過(guò)程中有利于平衡井底壓力,具有一定的潤(rùn)滑性,能夠起到安全、快速鉆進(jìn)的作用。但是,當(dāng)套管或裸眼完井時(shí),形成的泥餅不僅阻塞了地層油氣孔隙通道,也在井眼內(nèi)部形成一道屏障,從而降低了水泥石與地層的膠結(jié)強(qiáng)度,不利于固井質(zhì)量的提高。
清除油水井的鉆井液泥餅是關(guān)系頂替效率、固井質(zhì)量的重要工作。目前,常用辦法是利用前置液(或沖洗液)沖洗泥餅實(shí)現(xiàn)。沖洗液是在注水泥漿之前預(yù)先泵入一定量的流體,用以沖洗附著在井壁和套管壁上的泥餅。但是,沖洗液的作用有限,在自然流動(dòng)的過(guò)程中只能沖洗表面的虛泥餅,無(wú)法對(duì)整個(gè)泥餅結(jié)構(gòu)造成破壞;相比較而言,輔助采用機(jī)械方法可以有效破壞泥餅結(jié)構(gòu),泥餅清除效果會(huì)更加明顯。
對(duì)于直井,刮除鋼絲直接作用于井壁,無(wú)需添加扶正器;對(duì)于大位移井、水平井來(lái)說(shuō),套管在自身重量的作用下,緊貼井壁下沿,通過(guò)剛性扶正器、滾珠扶正器有效的保證套管居中度,避免刮除鋼絲受套管重量壓縮而失去作用。
一種刮管器的改進(jìn)方法及刮管器(專利號(hào):201510985361.0)、一種復(fù)合刮管器(專利號(hào):201310298346.X)、一種用于石油套管內(nèi)壁的刮泥器(201620144797.7)都是一種涉及套管的刮管器,用于石油完井、測(cè)試領(lǐng)域。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn),但不具備裸眼條件下刮除泥餅的功能。而水平井泥餅清洗器(專利號(hào):201020252435.2)與其他防砂工具配套使用,可以完成對(duì)裸眼水平井、射孔水平井、斜井、直井對(duì)地層進(jìn)行擠壓或循環(huán)充填防砂、替漿及酸化等的作業(yè)施工,廣泛在石油開(kāi)采井防砂作業(yè)的配套井下工藝中應(yīng)用,不具備裸眼條件下刮除泥餅的能力。
滿足于裸眼用井用井壁泥餅刮除工具需要達(dá)到完井作業(yè)過(guò)程中刮除井壁泥餅的作用,在安全性和可行性方面技術(shù)要求也更高。其難點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
①該工具必須適應(yīng)管外復(fù)雜井眼條件,滿足該條件下的有效刮除泥餅的要求;
②由于需要應(yīng)用大位移井、水平井,必須具備套管扶正功能;
③必須不影響正常循環(huán)固井作業(yè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供一種裸眼井用井壁泥餅刮除工具,既能夠?qū)崿F(xiàn)不規(guī)則井眼泥餅的有效清除,又能夠保證泥漿、沖洗液、水泥漿等入井液正常循環(huán),從而提高泥餅沖洗效率、提高固井二界面膠結(jié)強(qiáng)度。
本實(shí)用新型提到的一種裸眼井用井壁泥餅刮除工具,包括上接頭(1)、剛性扶正體短節(jié)(2)、泥餅刮擦鋼絲短節(jié)(5)、滾珠扶正體短節(jié)(7)、下接頭(8),所述上接頭(1)和下接頭(8)與管相連,剛性扶正體短節(jié)(2)、泥餅刮擦鋼絲短節(jié)(5)、滾珠扶正體短節(jié)(7)分別為獨(dú)立結(jié)構(gòu),內(nèi)部通徑與套管內(nèi)徑一致,且通過(guò)絲扣活動(dòng)連接,所述剛性扶正體短節(jié)(2)的下部連接泥餅刮擦鋼絲短節(jié)(5),所述泥餅刮擦鋼絲短節(jié)(5)的下端連接滾珠扶正體短節(jié)(7);所述泥餅刮擦鋼絲短節(jié)(5)與井眼過(guò)盈配合,泥餅刮擦鋼絲短節(jié)(5)外側(cè)的鋼絲成直線排布,循環(huán)流體可以通過(guò)各排鋼絲之間的通道流動(dòng)。
優(yōu)選的,上述的剛性扶正體短節(jié)(2)的外側(cè)設(shè)有多個(gè)螺旋扶正條(3),螺旋扶正條(3)的外徑低于泥餅刮擦綱絲短節(jié)(5)的鋼絲的外徑;螺旋扶正條(3)之間為過(guò)液通道(4)。
優(yōu)選的,上述的螺旋扶正條(3)呈30°排列。
優(yōu)選的,上述的滾珠扶正體短節(jié)(7)的中部外側(cè)設(shè)有滾珠(6),滾珠(6)處的外徑低于泥餅刮擦綱絲短節(jié)(5)的鋼絲的外徑。
優(yōu)選的,上述的滾珠扶正體短節(jié)(7)的中部外側(cè)設(shè)有多個(gè)滾珠座,滾珠座上布設(shè)有多個(gè)滾珠(6)。
優(yōu)選的,上述的泥餅刮擦鋼絲短節(jié)(5)的縱向設(shè)有三組鋼絲,每組鋼絲由4-8根鋼絲排列形成。
本實(shí)用新型的有益效果是:①鋼絲與井壁過(guò)盈配合,可以有效破壞泥餅結(jié)構(gòu);②工具上下有剛性扶正器、滾珠扶正器配合,保證了工具處的套管居中度;③工具的流道結(jié)構(gòu)保證了流體的循環(huán)流動(dòng)??傊?,本實(shí)用新型既能夠?qū)崿F(xiàn)不規(guī)則井眼泥餅的有效清除,又能夠保證泥漿、沖洗液、水泥漿等入井液正常循環(huán),從而提高泥餅沖洗效率、提高固井二界面膠結(jié)強(qiáng)度。
附圖說(shuō)明
附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2是剛性扶正體短節(jié)的局部放大圖;
附圖3是泥餅刮擦鋼絲短節(jié)的局部放大圖;
附圖4是滾珠扶正體短節(jié)的局部放大圖;
上圖中:上接頭1、剛性扶正體短節(jié)2、螺旋扶正條3、過(guò)液通道4、泥餅刮擦鋼絲短節(jié)5、滾珠6、滾珠扶正體短節(jié)7、下接頭8。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
實(shí)施例1,本實(shí)用新型提到的一種裸眼井用井壁泥餅刮除工具,包括上接頭1、剛性扶正體短節(jié)2、泥餅刮擦鋼絲短節(jié)5、滾珠扶正體短節(jié)7、下接頭8,所述上接頭1和下接頭8與管相連,剛性扶正體短節(jié)2、泥餅刮擦鋼絲短節(jié)5、滾珠扶正體短節(jié)7分別為獨(dú)立結(jié)構(gòu),內(nèi)部通徑與套管內(nèi)徑一致,且通過(guò)絲扣活動(dòng)連接,接觸面設(shè)有密封膠圈;所述剛性扶正體短節(jié)2的下部連接泥餅刮擦鋼絲短節(jié)5,所述泥餅刮擦鋼絲短節(jié)5的下端連接滾珠扶正體短節(jié)7;所述泥餅刮擦鋼絲短節(jié)5與井眼過(guò)盈配合,泥餅刮擦鋼絲短節(jié)5外側(cè)的鋼絲成直線排布,循環(huán)流體可以通過(guò)各排鋼絲之間的通道流動(dòng)。
其中,剛性扶正體短節(jié)2的外側(cè)設(shè)有多個(gè)螺旋扶正條3,螺旋扶正條3的外徑低于泥餅刮擦綱絲短節(jié)5的鋼絲的外徑;螺旋扶正條3之間為過(guò)液通道4;優(yōu)選的,上述的螺旋扶正條3呈30°排列。
另外,上述的滾珠扶正體短節(jié)7的中部外側(cè)設(shè)有滾珠6,滾珠6處的外徑低于泥餅刮擦綱絲短節(jié)5的鋼絲的外徑;上述的滾珠扶正體短節(jié)7的中部外側(cè)設(shè)有多個(gè)滾珠座,滾珠座上布設(shè)有多個(gè)滾珠6。
優(yōu)選的,上述的泥餅刮擦鋼絲短節(jié)5的縱向設(shè)有三組鋼絲,每組鋼絲由4-8根鋼絲排列形成。
本實(shí)用新型提到的裸眼井用井壁泥餅刮除工具的使用方法,包括以下步驟:
施工過(guò)程中,上接頭1、下接頭8與完井的套管正常連接,剛性扶正體短節(jié)2、泥餅刮擦鋼絲短節(jié)5、滾珠扶正體短節(jié)7根據(jù)井況及技術(shù)要求組合成完井管柱;
隨著完井管柱的下入,當(dāng)完井管柱下入井下且到位后,按照固井流程循環(huán)、注水泥、頂替、碰壓;其中,剛性扶正體短節(jié)2和滾珠扶正體短節(jié)7起到引導(dǎo)作用,泥餅刮擦鋼絲短節(jié)5與井壁接觸,通過(guò)凸出的鋼絲對(duì)井壁進(jìn)行機(jī)械刮擦,改變?cè)心囡灥母街鵂顟B(tài),便于后期泥漿、沖洗液、水泥漿入井液沖洗井壁、最終,清除泥餅。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的部分較佳實(shí)施例,任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可能利用上述闡述的技術(shù)方案加以修改或?qū)⑵湫薷臑榈韧募夹g(shù)方案。因此,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所進(jìn)行的任何簡(jiǎn)單修改或等同置換,盡屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。