一種脈沖式隨鉆堵漏工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種脈沖式隨鉆堵漏工具，屬石油天然氣鉆探類鉆井井下工具技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油氣勘探開發(fā)的需要，深井、復(fù)雜井、特殊工藝井?dāng)?shù)量逐年上升，在鉆井過程中出現(xiàn)的井漏問題一直是十分棘手的難題，處理井漏浪費了大量的人力、財力和時間，嚴重的井漏會引發(fā)井壁坍塌、卡鉆和井噴事故，更有甚者會導(dǎo)致井眼報廢，造成巨大的經(jīng)濟損失。我國各油田均有不同程度的井漏問題，特別是西部油氣田深井的孔、洞和裂縫性井漏問題更加突出，如塔里木盆地、準格爾盆地的山前構(gòu)造帶、吐哈油田的丘陵地區(qū)、長慶油田的西峰地區(qū)和四川的川東地區(qū)等。新疆托普臺地區(qū)二疊系井漏概率超過60%，在鉆井、固井中出現(xiàn)漏失的幾率較高，嚴重影響井下安全作業(yè)，且現(xiàn)有的承壓堵漏技術(shù)耗時長，易出現(xiàn)后續(xù)作業(yè)再次漏失，嚴重制約了勘探開發(fā)提速提效的步伐。
[0003]目前，通常采用化學(xué)堵漏方法，如橋堵技術(shù)和膠凝封堵技術(shù)，但其承壓能力差，堵漏劑無法與井壁有機融合，未達到無孔不入的封堵作用，缺少伸入井壁的作用力，沒有解決井漏的根本問題。ZL 200720148879.X公開了一種物理法隨鉆防漏堵漏井下工具，包括工具體、側(cè)噴嘴、中心分流管，工具體上開有分流管，分流管的兩端設(shè)有側(cè)噴嘴，當(dāng)鉆井液流體進入工具體后，通過I?4個分流孔將18 %左右的流量分流到兩個側(cè)噴嘴，利用該工具將泵入的流量分流極小部分，采用旋轉(zhuǎn)射流直接射向漏失地層，配合合適的鉆井液體系，在漏失層井壁形成“人造井壁”，堵漏劑與井壁有機融合在一起，有效的解決化學(xué)靜堵或水泥漿封堵后鉆開又漏的難題。該工具噴嘴噴射作用面積較小，當(dāng)鉆速過快時，兩個側(cè)噴嘴易形成噴射空白區(qū)，降低了隨鉆堵漏的效果，且泥餅的壓實強度需進一步提高；中心分流管的結(jié)構(gòu)加工精度要求較高，且徑向安裝在工具中心通孔內(nèi)，減小了工具中心通孔過流面積，因此，在大排量工況下，其分流孔易沖蝕，導(dǎo)致工具失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)噴嘴噴射作用面積小、易形成噴射空白區(qū)、泥餅的壓實強度不夠的缺陷，提供一種脈沖式隨鉆堵漏工具。
[0005]本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]本實用新型由工具本體和脈沖噴嘴組成，工具本體上、下兩端為連接螺紋，工具本體的管壁上開有旁通孔，旁通孔內(nèi)安裝有脈沖噴嘴。
[0007]所述的脈沖噴嘴為空心管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔為階梯狀，內(nèi)腔出口處為錐形。
[0008]所述的工具本體的管壁上開有至少2個旁通孔，旁通孔與水平線夾角為5°?15°，每個旁通孔均向上傾斜；各旁通孔不在同一水平線上，其出口處在軸線方向上高度差為I?50_ ;旁通孔為階梯狀，其內(nèi)側(cè)旁通孔的直徑小于其外側(cè)旁通孔的直徑，其外側(cè)旁通孔內(nèi)安裝有脈沖噴嘴。
[0009]所述的脈沖噴嘴通過卡簧卡裝在工具本體外側(cè)的旁通孔內(nèi)，脈沖噴嘴的外管壁上安裝有環(huán)形密封圈。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011]本實用新型的旁通孔直接與工具本體的中心通孔相連，結(jié)構(gòu)簡單，降低了加工精度要求，解決了大排量條件下分流孔易沖蝕的問題；本實用新型的旁通孔結(jié)構(gòu)，可增大噴射面積，實現(xiàn)井壁360°覆蓋噴射，在快速鉆進時，消除易產(chǎn)生的噴射空白區(qū)，提高隨鉆堵漏效果；本實用新型的脈沖噴嘴結(jié)構(gòu)，可增加泥餅的壓實強度，同時減少射流對井壁充實，提高疏松和微裂隙地層承壓能力。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的剖面示意圖；
[0013]圖2是本實用新型的脈沖噴嘴的剖面示意圖；
[0014]1-工具本體，2-脈沖噴嘴，3-卡簧，4-密封圈。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步描述:
[0016]由圖1可知，本實用新型由工具本體I和脈沖噴嘴2組成，工具本體I上、下兩端為連接螺紋，工具本體I中部的管壁上開有旁通孔，旁通孔內(nèi)安裝有脈沖噴嘴2。
[0017]如圖2所示，所述的脈沖噴嘴2為空心管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔為階梯狀，內(nèi)腔出口處為錐形。
[0018]所述的工具本體I的管壁上開有至少2個旁通孔，旁通孔與水平線夾角為5°?15°，每個旁通孔均向上傾斜；各旁通孔不在同一水平線上，出口處在軸線方向上高度差為I?50_ ;旁通孔為階梯狀，其內(nèi)側(cè)旁通孔的直徑小于其外側(cè)旁通孔的直徑，其外側(cè)旁通孔內(nèi)安裝有脈沖噴嘴2。
[0019]所述的脈沖噴嘴2通過卡簧3卡裝在工具本體外側(cè)的旁通孔內(nèi)，脈沖噴嘴2的外管壁上安裝有環(huán)形密封圈4。
[0020]在進行隨鉆堵漏時，將本實用新型的工具本體I上端連接鉆具，下端連接鉆頭，當(dāng)鉆井液進入工具本體I后，15?20%流量的鉆井液，經(jīng)工具本體I的旁通孔分流到脈沖噴嘴2，在脈沖噴嘴2出口處形成脈沖水力射流，利用形成的脈沖射流水力能量對井壁的沖擊壓力作用，把混入鉆井液中的隨鉆防漏堵漏材料有針對性的強力推向漏失井壁巖石的縫隙和裂縫，在井壁形成致密的、有承壓能力的泥餅和屏蔽環(huán)，有效提高漏失井壁的封堵能力，從而增大井壁的承壓能力和鉆井液密度的安全窗口，滿足固井作業(yè)時的承壓要求，避免地層發(fā)生漏失。
【主權(quán)項】
1.一種脈沖式隨鉆堵漏工具，由工具本體(I)和脈沖噴嘴(2)組成，工具本體(I)上、下兩端為連接螺紋，其特征在于:工具本體(I)的管壁上開有旁通孔，旁通孔內(nèi)安裝有脈沖噴嘴⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脈沖式隨鉆堵漏工具，其特征是:所述的脈沖噴嘴(2)為空心管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔為階梯狀，內(nèi)腔出口處為錐形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脈沖式隨鉆堵漏工具，其特征是:所述的工具本體(I)的管壁上開有至少2個旁通孔，旁通孔與水平線夾角為5°?15°，每個旁通孔均向上傾斜；各旁通孔不在同一水平線上，其出口處在軸線方向上高度差為I?50mm ;旁通孔為階梯狀，其內(nèi)側(cè)旁通孔的直徑小于其外側(cè)旁通孔的直徑，其外側(cè)旁通孔內(nèi)安裝有脈沖噴嘴(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種脈沖式隨鉆堵漏工具，其特征是:所述的脈沖噴嘴(2)通過卡簧(3)卡裝在工具本體(I)外側(cè)的旁通孔內(nèi)，脈沖噴嘴(2)的外管壁上安裝有環(huán)形密封圈⑷。
【專利摘要】本實用新型涉及一種脈沖式隨鉆堵漏工具，屬石油天然氣鉆探類鉆井井下工具技術(shù)領(lǐng)域。該脈沖式隨鉆堵漏工具由工具本體和脈沖噴嘴組成，工具本體上、下兩端為連接螺紋，工具本體的管壁上開有旁通孔，旁通孔內(nèi)安裝有脈沖噴嘴；脈沖噴嘴為空心管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔為階梯狀，內(nèi)腔出口處為錐形。本實用新型的旁通孔結(jié)構(gòu)，可增大噴射面積，實現(xiàn)井壁360°覆蓋噴射，在快速鉆進時，消除易產(chǎn)生的噴射空白區(qū)，提高隨鉆堵漏效果；本實用新型的脈沖噴嘴結(jié)構(gòu)，可增加泥餅的壓實強度,同時降低對地層的沖蝕，提高疏松砂巖或微裂隙地層承壓能力。
【IPC分類】E21B33-13
【公開號】CN204371216
【申請?zhí)枴緾N201420694450
【發(fā)明人】蔣金寶, 夏彬, 李幫民, 楊忠華, 彭彬, 王惠文
【申請人】中國石油化工集團公司, 中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年11月18日