基于雙壁鉆桿和井下動力鉆具的防卡鉆鉆井裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種防卡鉆鉆井裝置，尤其涉及一種基于雙壁鉆桿和井下動力鉆具的防卡鉆鉆井裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井過程中會鉆遇松散層、粘土、泥巖、頁巖等水敏性地層，在這類地層中由于巖層遇水極易出現(xiàn)膨脹、縮徑和剝落等問題，從而嚴(yán)重威脅著鉆具在井內(nèi)的安全。在這類地層鉆進(jìn)過程中泥漿使用稍有不慎或者突遇停電、泥漿不循環(huán)的情況下，很容易導(dǎo)致粘卡。所以，在這種地層中鉆進(jìn)時，最常見的問題就是粘吸卡鉆事故。
[0003]研宄得出井壁上有濾餅的存在是造成粘吸卡鉆的內(nèi)在原因。濾餅的形成有三種原因:第一是吸附，鉆井液中的固相顆粒吸附在巖石表面；第二是沉積，鉆井液在流動過程中，靠近井壁的流速幾乎等于零，鉆井液中的固相顆粒便沉積在井壁上；第三是濾失作用，它加速了鉆井液中固相顆粒在滲透性巖層表面的沉積；因此，粘吸卡鉆的預(yù)防措施首先要能夠避免和減少沉積于井壁上的濾餅。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)防粘吸卡鉆的措施主要集中在合理的人工操作和鉆井液的使用方面，例如:做好固控工作和使用中性鉆井液；現(xiàn)有技術(shù)尚不能從鉆井方法和鉆井裝置方面預(yù)防粘吸卡鉆事故的發(fā)生；并且，現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)防措施對鉆井工人的操作和鉆井液的選用要求十分嚴(yán)苛，稍有不慎便極易造成粘吸卡鉆事故的發(fā)生；輕者，強拉或套銑可在3?5天內(nèi)處理完畢；重者，則要10?30天處理完畢，甚至造成鉆具和油井報廢，從而造成巨大的經(jīng)濟損失。
[0005]由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗與實踐，提出一種基于雙壁鉆桿和井下動力鉆具的防卡鉆鉆井裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種基于雙壁鉆桿和井下動力鉆具的防卡鉆鉆井裝置，在對人工操作和鉆井液選用要求并不嚴(yán)苛的情況下，能有效減少和減小濾餅沉積在井壁上，進(jìn)而預(yù)防粘吸卡鉆事故發(fā)生。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種基于雙壁鉆桿和井下動力鉆具的防卡鉆鉆井裝置，所述防卡鉆鉆井裝置包括有多根順序排列串接的雙壁鉆桿，各雙壁鉆桿之間連接有一旋轉(zhuǎn)噴射除砂裝置，最末一根雙壁鉆桿的底端連接一轉(zhuǎn)換接頭，該轉(zhuǎn)換接頭下端連接井下動力鉆具。
[0008]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述旋轉(zhuǎn)噴射除砂裝置由中心管和同心間隔設(shè)置于中心管外側(cè)的外殼體構(gòu)成；所述中心管上、下兩端分別與其上方和下方的雙壁鉆桿的內(nèi)管固定連接，所述外殼體的上、下兩端分別與一上接頭和一下接頭密封轉(zhuǎn)動連接，所述上接頭與其上方的雙壁鉆桿的外管密封插接，所述下接頭與其下方的雙壁鉆桿的外管密封插接；所述中心管外壁面順序固定套設(shè)有多個定子，所述外殼體內(nèi)壁面與所述多個定子相對的位置固定套設(shè)有多個轉(zhuǎn)子；所述外殼體上沿其周向均布有多個貫穿其殼壁的射流孔。
[0009]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述中心管由同軸設(shè)置的上中心管和下中心管螺紋固定連接構(gòu)成，所述下中心管上段外壁設(shè)有外徑小于上中心管外徑的第一階梯定位段，所述多個定子順序固定套設(shè)于第一階梯定位段。
[0010]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述外殼體由同軸設(shè)置的上殼體和下殼體螺紋固定連接構(gòu)成；所述下殼體上段內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)徑大于上殼體內(nèi)徑的第二階梯定位段，該第二階梯定位段與所述第一階梯定位段相對設(shè)置，所述多個轉(zhuǎn)子順序固定套設(shè)于該第二階梯定位段。
[0011]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述多個定子的上、下端同心設(shè)置有一第一隔套；所述多個轉(zhuǎn)子的上、下端同心設(shè)置有一第二隔套。
[0012]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述上殼體內(nèi)壁與上接頭外壁之間設(shè)有第一 TC軸承，由此構(gòu)成所述外殼體上端與上接頭的密封轉(zhuǎn)動連接；所述下殼體內(nèi)壁與下接頭外壁之間設(shè)有第二 TC軸承和第三TC軸承，第二 TC軸承和第三TC軸承之間還設(shè)有多個滾珠軸承，由此構(gòu)成所述外殼體下端與下接頭的密封轉(zhuǎn)動連接。
[0013]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，第一 TC軸承的TC靜套螺紋固定連接于上接頭外壁，第一 TC軸承的TC動套螺紋固定連接于上殼體內(nèi)壁；第二 TC軸承和第三TC軸承的TC靜套螺紋固定連接于下接頭外壁，第二 TC軸承和第三TC軸承的TC動套螺紋固定連接于下殼體內(nèi)壁；所述多個滾珠軸承的上、下端同心設(shè)置有一第三隔套。
[0014]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述射流孔設(shè)置四個；各射流孔從外殼體上由內(nèi)向外傾斜向上設(shè)置。
[0015]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述轉(zhuǎn)換接頭由上部同心雙接頭和下部單接頭一體成型，所述同心雙接頭包括底端密封連接的接頭內(nèi)管和接頭外管，接頭外管上沿其周向均布有多個貫通管壁的回流孔；所述下部單接頭設(shè)有向上與接頭內(nèi)管導(dǎo)通的中心孔道；所述同心雙接頭與其上方的雙壁鉆桿連接，所述接頭外管與其上方的雙壁鉆桿的外管密封插接，所述接頭內(nèi)管與其上方的雙壁鉆桿的內(nèi)管固定連接；所述單接頭與其下方的井下動力鉆具連接。
[0016]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述回流孔設(shè)置四個。
[0017]由上所述，發(fā)明基于雙壁鉆桿和井下動力鉆具的防卡鉆鉆井裝置，在對人工操作和鉆井液選用要求并不嚴(yán)苛的情況下，能有效減少和減小濾餅沉積在井壁上，進(jìn)而預(yù)防粘吸卡鉆事故發(fā)生。
【附圖說明】
[0018]以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
[0019]圖1:為本發(fā)明基于雙壁鉆桿和井下動力鉆具的防卡鉆鉆井裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2:為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)噴射除砂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3:為圖1中C處局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4:為圖1中A-A處剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5:為本發(fā)明中轉(zhuǎn)換接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6:為圖5中B-B處剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明提出一種基于雙壁鉆桿和井下動力鉆具的防卡鉆鉆井裝置100，所述防卡鉆鉆井裝置100包括有多根順序排列串接的雙壁鉆桿1，各雙壁鉆桿I之間連接有一旋轉(zhuǎn)噴射除砂裝置2，最末一根雙壁鉆桿I的底端連接一轉(zhuǎn)換接頭3，該轉(zhuǎn)換接頭3下端連接井下動力鉆具4。
[0027]如圖2、圖3和圖4所示，所述旋轉(zhuǎn)噴射除砂裝置2由中心管21和同心間隔設(shè)置于中心管21外側(cè)的外殼體22構(gòu)成；所述中心管21上、下兩端分別與其上方和下方的雙壁鉆桿I的內(nèi)管11固定連接，所述外殼體22的上、下兩端分別與一上接頭23和一下接頭24密封轉(zhuǎn)動連接，所述上接頭23與其上方的雙壁鉆桿I的外管12密封插接，所述下接頭24與其下方的雙壁鉆桿I的外管12密封插接；所述中心管21外壁面順序固定套設(shè)有多個定子25，所述外殼體22內(nèi)壁面與所述多個定子25相對的位置固定套設(shè)有多個轉(zhuǎn)子26 ;所述外殼體22上沿其周向均布有多個貫穿其殼壁的射流孔2211。在本實施方式中，所述射流孔2211設(shè)置四個；各射流孔2211從外殼體22上由內(nèi)向外傾斜向上設(shè)置(如圖2所示)。
[0028]進(jìn)一步，如圖2、圖4所示，在本實施方式中，所述中心管21由同軸設(shè)置的上中心管211和下中心管212螺紋固定連接構(gòu)成，所述下中心管212上段外壁設(shè)有外徑小于上中心管外徑的第一階梯定位段2121，所述多個定子25順序固定套設(shè)于第一階梯定位段2121上。所述外殼體22由同軸設(shè)置的上殼體221和下殼體222螺紋固定連接構(gòu)成；所述下殼體222上段內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)徑大于上殼體內(nèi)徑的第二階梯定位段2221，該第二階梯定位段2221與所述第一階梯定位段2121相對設(shè)置，所述多個轉(zhuǎn)子26順序固定套設(shè)于該第二階梯定位段2221上。所述多個定子25的上、下端同心設(shè)置有一第一隔套251，定子25周向由鍵252固定在下中心管212上；所述多個轉(zhuǎn)子26的上、下端同心設(shè)置有一第二隔套261，轉(zhuǎn)子26周向由鍵262固定在下殼體222上。
[0029]在本實施方式中，如圖5、圖6所示，所述轉(zhuǎn)換接頭3由上部同心雙接頭31和下部單接頭32 —體成型構(gòu)成，所述同心雙接頭31包括底端密封連接的接頭內(nèi)管311和接頭外管312，接頭外管312上沿其周向均布有多個貫通管壁的回流孔3121 ;在本實施方式中，所述回流孔3121設(shè)置四個；所述下部單接頭32設(shè)有向上與接頭內(nèi)管311導(dǎo)通的中心孔道321 ;所述同心雙接頭31與其上方的雙壁鉆桿I連接，具體的，所述接頭外管3