一種復(fù)合型井眼清潔工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油與天然氣行業(yè)鉆井作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合型井眼清潔工具。
【背景技術(shù)】
[0002]水平井、大位移井在鉆井過程中巖肩運(yùn)移困難，會(huì)帶來一系列的復(fù)雜問題，造成摩阻、扭矩增大，環(huán)空壓耗增大，機(jī)械鉆速增大，進(jìn)而引發(fā)鉆具阻卡，地層破裂等井下復(fù)雜情況并影響后續(xù)的完井、固井作業(yè)。
[0003]傳統(tǒng)的巖肩床清除方法有提高環(huán)空返速、提高鉆桿鉆速、清掃液掃除、頻繁短起下鉆作業(yè)等。然而這些方法均存在一定不足，例如導(dǎo)致鉆井作業(yè)成本增加，延長非作業(yè)時(shí)間等。目前，國內(nèi)外逐漸開始采用井眼清潔工具來解決施工中的巖肩床堆積問題。但現(xiàn)有的井眼清潔工具功能單一，清潔效率低，往往需下入多段凈化工具才可達(dá)到清潔效果，而過多的凈化工具會(huì)增加環(huán)空壓耗，降低鉆井液安全密度窗口，對(duì)敏感地層極易誘發(fā)井下復(fù)雜；同時(shí)，井眼清潔工具還無法實(shí)現(xiàn)地面的智能控制，操作不便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提出一種復(fù)合型井眼清潔工具，解決了現(xiàn)有技術(shù)中井眼清潔工具存在的功能單一、清潔效率低和清潔效果差的問題，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便和適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0006]—種復(fù)合型井眼清潔工具，包括鉆桿本體，所述鉆桿本體為設(shè)有內(nèi)通道的空心管，所述鉆桿本體的上下兩端分別設(shè)有母接頭和公接頭，所述鉆桿本體的表面從母接頭至公接頭依次間隔設(shè)置有上噴射扶正器、螺旋刀翼區(qū)、V型槽道紊流區(qū)、螺旋刮刷區(qū)和下噴射扶正器。
[0007]本實(shí)用新型還可以通過以下步驟進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)
[0008]進(jìn)一步的，所述上噴射扶正器包括上扶正器本體和噴射孔，所述上扶正器本體位于所述鉆桿本體靠近母接頭的一端，所述上扶正器本體與其所在段的所述鉆桿本體為一體式結(jié)構(gòu)，所述上扶正器本體的外徑與井壁相適配，所述上扶正器本體上均勻布置所述噴射孔，所述噴射孔與所述鉆桿本體內(nèi)通道聯(lián)通；所述下噴射扶正器設(shè)置于所述鉆桿本體靠近公接頭的一端，所述下噴射扶正器與所述上噴射扶正器的結(jié)構(gòu)相同。
[0009]進(jìn)一步的，所述螺旋刀翼區(qū)包括螺旋刀翼，所述螺旋刀翼設(shè)置于所述鉆桿本體的表面，所述螺旋刀翼兩端的鉆桿本體上對(duì)應(yīng)設(shè)置有上保護(hù)帶和下保護(hù)帶，所述上保護(hù)帶和所述下保護(hù)帶與其所在段的鉆桿本體分別呈一體式結(jié)構(gòu)，所述上保護(hù)帶和所述下保護(hù)帶的表面均間隔設(shè)置有沿所述鉆桿本體軸向延伸的螺旋狀凸起。
[0010]進(jìn)一步的，所述V型槽道紊流區(qū)包括多組間隔設(shè)置的V型槽道，所述鉆桿本體表面間隔設(shè)有多組呈V型對(duì)接的凸起，相鄰?fù)蛊鹬g的間隙形成所述V型槽道，所述V型槽道兩端的鉆桿本體上對(duì)應(yīng)設(shè)置有上過渡帶和下過渡帶，所述上過渡帶和下過渡帶分別與其所在段的鉆桿本體呈一體式結(jié)構(gòu)，所述上過渡帶和下過渡帶與所述鉆桿本體表面之間的高度與所述凸起與所述鉆桿本體表面之間的高度相同。
[0011]進(jìn)一步的，所述螺旋刮刷區(qū)包括環(huán)形刮刷和螺旋刮刷，所述螺旋刮刷繞設(shè)于所述鉆桿本體表面，所述螺旋刮刷沿所述鉆桿本體徑向方向呈120°布置，所述環(huán)形刮刷分別套設(shè)于所述螺旋刮刷兩端的所述鉆桿本體表面，所述環(huán)形刮刷的一側(cè)與所述螺旋刮刷相連，所述環(huán)形刮刷的外徑與所述螺旋刮刷的外徑相同。
[0012]優(yōu)選的，所述噴射孔的孔直徑為8mm，同一圓周上的噴射孔沿所述鉆桿本體徑向呈60°分布，相鄰圓周上的噴射孔交錯(cuò)設(shè)置。
[0013]更進(jìn)一步的，所述螺旋刀翼表面鑲嵌有金剛石顆粒。
[0014]更進(jìn)一步的，所述螺旋刮刷區(qū)還包括上螺旋保護(hù)帶和下螺旋保護(hù)帶，靠近所述母接頭一側(cè)的所述環(huán)形刮刷即上環(huán)形刮刷的另一側(cè)連接所述上螺旋保護(hù)帶，靠近所述公接頭一側(cè)的所述環(huán)形刮刷即下環(huán)形刮刷的另一側(cè)連接所述下螺旋保護(hù)帶，所述上螺旋保護(hù)帶和所述下螺旋保護(hù)帶與其所在段的鉆桿本體分別呈一體式結(jié)構(gòu)，所述上螺旋保護(hù)帶和所述下螺旋保護(hù)帶的表面均間隔設(shè)置有沿所述鉆桿本體軸向延伸的螺旋狀凸起。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0016]1)在對(duì)巖肩進(jìn)行清除時(shí)，可將本實(shí)用新型與底部鉆具配合使用，也可以單獨(dú)作為工具投入井中，提高井身質(zhì)量，減少劃眼以及起下鉆的次數(shù)，降低卡鉆的風(fēng)險(xiǎn)，縮短復(fù)雜情況帶來的鉆井作業(yè)時(shí)間，降低鉆井成本，提高鉆井效率。
[0017]2)本實(shí)用新型中上噴射扶正器位于鉆桿本體的最上端，上噴射扶正器的外徑與井壁適配，與井壁有效接觸，其與下噴射扶正器共同相互作用，有力減少了鉆桿本體作業(yè)過程中偏心的趨勢(shì)，有利于對(duì)巖肩床進(jìn)行高效清除，并保證了井眼的質(zhì)量，同時(shí)設(shè)置于上扶正器本體上與鉆桿本體內(nèi)腔聯(lián)通的噴射孔，在鉆井液循環(huán)的過程中，形成連續(xù)的水射流簇，有利于將堆積的巖肩重新懸浮在鉆井液中，使得巖肩脫離井壁的效果更加明顯。
[0018]3)本實(shí)用新型中螺旋刀翼區(qū)的主要作用是:為巖肩提供螺旋流道，有利于懸浮巖肩，且在旋轉(zhuǎn)過程中對(duì)巖肩產(chǎn)生推力，有利于巖肩隨鉆井液返出；在螺旋刀翼兩端設(shè)置的上保護(hù)帶和下保護(hù)帶一方面是為了保護(hù)井眼，使井眼趨于規(guī)則，另一方面也可以防止過大的巖肩沒有進(jìn)行分散預(yù)處理就直接進(jìn)入螺旋刀翼，對(duì)螺旋刀翼起到一定程度的保護(hù)，延長本實(shí)用新型的使用壽命；利用高速旋轉(zhuǎn)的螺旋刀翼挖掘沉積在井眼低邊的巖肩顆粒，并將其甩入環(huán)空中，有利于巖肩運(yùn)移，同時(shí)不斷的對(duì)螺旋刀翼表面進(jìn)行清洗，提高工作效率；在螺旋刀翼表面鑲嵌金剛石顆粒，更有助于對(duì)巖肩中的大顆粒進(jìn)行研磨粉碎。
[0019]4) V型槽道紊流區(qū)的主要作用是:在上過渡帶和下過渡帶之間設(shè)置V型槽道，不僅可以擊碎呈團(tuán)狀的巖肩，使之分散為小的巖肩顆粒，還可以攪動(dòng)沉積的巖肩，使得靜止的巖肩顆粒再次運(yùn)移，同時(shí)旋轉(zhuǎn)的V型槽道增大了鉆井液的擾動(dòng)能力，使得通過該區(qū)域的鉆井液流態(tài)變?yōu)楦臃€(wěn)定的紊流，對(duì)巖肩顆粒的舉升、攜帶能力增強(qiáng)，再次運(yùn)移的巖肩顆粒隨著上返的鉆井液被攜帶至地面。
[0020]5)螺旋刮刷區(qū)的主要作用是:對(duì)井眼中的小顆粒、巖肩床聚集處進(jìn)行刮刷，其上螺旋保護(hù)帶和下螺旋保護(hù)帶有利于形成紊流，加大巖肩清除效率，保護(hù)環(huán)形刮刷和螺旋刮刷不會(huì)被大顆粒巖肩破壞，延長使用壽命，其中環(huán)形刮刷對(duì)大顆粒巖肩的刮刷作用強(qiáng)，螺旋刮刷對(duì)細(xì)小顆粒巖肩更具有吸附力，在旋轉(zhuǎn)流道的離心作用下，不斷將巖肩甩到井眼環(huán)空并逐漸脫離巖肩刮刷區(qū)，具有設(shè)計(jì)合理，清潔效果好，使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本實(shí)用新型的裝配圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型中上噴射扶正器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3為本實(shí)用新型中螺旋刀翼段的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4為本實(shí)用新型中V型槽道紊流段的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖5為本實(shí)用新型中螺旋刮刷段的部分剖示意圖。
[0027]圖6為本實(shí)用新型中下噴射扶正器的部分剖示意圖。
[0028]1-鉆桿本體
[0029]10-上噴射扶正器11-上扶正器本體12-噴射孔13-母接頭
[0030]20-螺旋刀翼區(qū)21-螺旋刀翼22-上保護(hù)帶23-下保護(hù)帶
[0031]30-V型槽道紊流區(qū)31-V型槽道32-上過渡帶33-下過渡帶
[0032]40-螺旋刮刷區(qū)41-上螺旋保護(hù)帶42-上環(huán)形刮刷43-螺旋刮刷44-下環(huán)形刮刷45-下螺旋保護(hù)帶
[0033]50-下噴射扶正器51-下扶正器本體52-噴射孔53-公接頭
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0035]參照?qǐng)D1，一種復(fù)合型井眼清潔工具，包括鉆桿本體1，鉆桿本體1為設(shè)有內(nèi)通道的空心