一種超深水平井井下自動清除巖屑床工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及常規(guī)水平井鉆井技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種超深水平井井下自動清除巖肩床工具。
【背景技術(shù)】
[0002]在超深水平井鉆井過程中，水平段井眼凈化是鉆井關(guān)鍵技術(shù)之一。由于井眼凈化不良容易形成巖肩床，巖肩床的存在會導(dǎo)致扶正器、鉆鋌等產(chǎn)生相當(dāng)大的扭矩，從而影響鉆井效率，嚴(yán)重時可能會造成鉆井安全事故。清除巖肩床的方法一般有:增加鉆井液流速、提高鉆桿轉(zhuǎn)速、改善鉆井液攜巖性能和機械清除巖肩床?？紤]井壁穩(wěn)定和鉆井安全，一般不會采用增大排量、提高轉(zhuǎn)速和改變鉆井液性能的方法來清除巖肩床。本實用新型提出一種超深水平井井下自動清除巖肩床工具，利用水力射流作用可有效的破壞巖肩床，加快巖肩的返排速度，最終達到清除巖肩的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型目的是:提供一種超深水平井井下自動清除巖肩床工具。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]本實用新型一種超深水平井井下自動清除巖肩床工具，主要由:工具外壁、螺桿馬達、上工具接頭、動力轉(zhuǎn)化體、主流道、銷軸、弧形凹槽、柱塞、流道A、單流閥A、流道B、鉆井液儲集室、單流閥B、T型擋板、高壓儲液室、彈簧、噴嘴、下工具接頭組成。所述清除巖肩床工具通過上工具接頭和下工具接頭與鉆桿連接;螺桿馬達通過螺紋與動力轉(zhuǎn)化體連接，銷軸貫穿固定在動力轉(zhuǎn)化體內(nèi)，柱塞內(nèi)壁有弧形凹槽，銷軸可以在柱塞內(nèi)壁的弧形凹槽運動，柱塞通過銷軸與動力轉(zhuǎn)化體相連;單流閥A安裝在流道A內(nèi)，鉆井液儲集室與高壓儲液室之間安裝單流閥B; T型擋板右端有彈簧，T型擋板可沿鉆桿軸向移動。常規(guī)水平鉆井時，鉆井液進入清除巖肩床工具，并使螺桿馬達沿鉆桿徑向轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩力，螺桿馬達帶動動力轉(zhuǎn)化體旋轉(zhuǎn)，固定在動力轉(zhuǎn)話體上的銷軸在弧形凹槽內(nèi)運動，從而帶動柱塞左右往復(fù)移動；當(dāng)柱塞向右移動時，單流閥A關(guān)閉且單流閥B打開，柱塞壓縮鉆井液儲集室內(nèi)的鉆井液進入高壓儲液室，高壓鉆井液推動T型擋板向右運動并壓縮彈簧，噴嘴流道打開，高壓儲液室內(nèi)的鉆井液經(jīng)噴嘴向環(huán)空高速射流，沖擊巖肩床；當(dāng)柱塞向右達到移動極限后，轉(zhuǎn)而向左移動，單流閥A打開、單流閥B關(guān)閉，鉆井液儲集室由流道A吸入鉆井液，彈簧伸展并推動T型擋板向左移動，從而關(guān)閉嗔嘴流道。柱塞不斷的左右往復(fù)運動，從而尚壓儲液室內(nèi)的鉆井液間歇性的經(jīng)噴嘴向環(huán)空自動射流清洗水平井巖肩床。
[0006]本實用新型的優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，射流效果明顯，能有效沖擊水平井段環(huán)空沉積的巖肩床，實現(xiàn)自動清除巖肩床的目的。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型一種超深水平井井下自動清除巖肩床工具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中:1.工具外壁，2.螺桿馬達，3.上工具接頭，4.動力轉(zhuǎn)化體，5.主流道，6.銷軸，
7.弧形凹槽，8.柱塞，9.流道A，10.單流閥A，11.流道B ,12.鉆井液儲集室、13.單流閥B，14.T型擋板，15.高壓儲液室，16.彈簧，17.噴嘴，18.下工具接頭。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0010]如圖1所示，本實用新型一種超深水平井井下自動清除巖肩床工具，主要由工具外壁1、螺桿馬達2、上工具接頭3、動力轉(zhuǎn)化體4、主流道5、銷軸6、弧形凹槽7、柱塞8、流道A9、單流閥A10、流道Bll、鉆井液儲集室12、單流閥B13、T型擋板14、高壓儲液室15、彈簧16、噴嘴17、下工具接頭18組成。所述上工具接頭3和下工具接頭18用于連接清除巖肩床工具上下兩端鉆柱;螺桿馬達2產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩力，并帶動動力轉(zhuǎn)化體4沿鉆桿徑向轉(zhuǎn)動；銷軸6固定在動力轉(zhuǎn)化體4上，并跟隨動力轉(zhuǎn)化體4轉(zhuǎn)動;柱塞8內(nèi)壁上開有弧形凹槽7，銷軸6在弧形凹槽7內(nèi)旋轉(zhuǎn)運動，并帶動柱塞8左右往復(fù)運動;主流道5、流道A9、流道BI I用于導(dǎo)流鉆井液;T型擋板14可向右移動壓縮彈簧16，向左移動關(guān)閉噴嘴17流道。常規(guī)水平井鉆井時，鉆井液進入清除巖肩床工具，并帶動螺桿馬達2沿鉆桿徑向轉(zhuǎn)動，螺桿馬達2產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩力會帶動動力轉(zhuǎn)化體4旋轉(zhuǎn)，柱塞8利用弧形凹槽7跟隨銷軸6轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)柱塞8左右往復(fù)移動；當(dāng)柱塞8向右移動時，單流閥AlO關(guān)閉、單流閥B13打開，柱塞8壓縮鉆井液儲集室12內(nèi)的鉆井液進入高壓儲液室15，推動T型擋板14向右運動并壓縮彈簧16，噴嘴17流道打開，高壓儲液室15內(nèi)的鉆井液經(jīng)噴嘴17向環(huán)空高速射流，沖擊巖肩床；當(dāng)柱塞8向右達到移動極限后，轉(zhuǎn)而向左移動，單流閥Al O打開、單流閥B13關(guān)閉，鉆井液儲集室12由流道A9吸入鉆井液，彈簧16伸展并推動T型擋板14向左移動，從而關(guān)閉嗔嘴17流道。柱塞8不斷的左右往復(fù)運動，從而尚壓儲液室15內(nèi)的鉆井液間歇性的經(jīng)噴嘴向環(huán)空自動射流，最終達到自動清除巖肩床的目的。
【主權(quán)項】
1.一種超深水平井井下自動清除巖肩床工具，主要由:工具外壁(I)、螺桿馬達(2)、上工具接頭(3)、動力轉(zhuǎn)化體(4)、主流道(5)、銷軸(6)、弧形凹槽(7)、柱塞(8)、流道A(9)、單流閥A (1)、流道B (11)、鉆井液儲集室(12)、單流閥B (13)、T型擋板(I 4)、高壓儲液室(I 5)、彈簧(16)、噴嘴(17)、下工具接頭(18)組成，其特征在于:上工具接頭(3)和下工具接頭(18)與鉆桿連接;螺桿馬達(2)通過螺紋與動力轉(zhuǎn)化體(4)連接，銷軸(6)貫穿固定在動力轉(zhuǎn)化體(4)內(nèi)，柱塞(8)內(nèi)壁有弧形凹槽(7)，銷軸(6)可以在柱塞(8)內(nèi)壁的弧形凹槽(7)運動，柱塞(8)通過銷軸(6)與動力轉(zhuǎn)化體(4)相連；單流閥A(1)安裝在流道A(9)內(nèi)，鉆井液儲集室(12)與高壓儲液室(15)之間安裝單流閥B (13); T型擋板(14)右端有彈簧(16)，T型擋板(14)可沿工具軸向移動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超深水平井井下自動清除巖肩床工具，其特征在于:噴嘴(17)開□直徑為4mm，且與工具外壁(I)軸線構(gòu)成45°噴射角。
【專利摘要】本實用新型一種超深水平井井下自動清除巖屑床工具。所述工具中螺桿馬達帶動動力轉(zhuǎn)化體內(nèi)部的銷軸旋轉(zhuǎn)，銷軸通過柱塞內(nèi)壁的弧形凹槽，帶動柱塞左右往復(fù)移動，從而帶動柱塞左右往復(fù)移動；當(dāng)柱塞向右移動時，單流閥A關(guān)閉且單流閥B打開，柱塞壓縮鉆井液儲集室內(nèi)的鉆井液進入高壓儲液室，高壓鉆井液推動T型擋板向右運動并壓縮彈簧，噴嘴流道打開，高壓儲液室內(nèi)的鉆井液經(jīng)噴嘴向環(huán)空高速射流，沖擊巖屑床；當(dāng)柱塞向右達到移動極限后，轉(zhuǎn)而向左移動，單流閥A打開、單流閥B關(guān)閉，鉆井液儲集室由流道A吸入鉆井液，彈簧伸展并推動T型擋板向左移動，從而關(guān)閉噴嘴流道。柱塞不斷的左右往復(fù)運動，從而高壓儲液室內(nèi)的鉆井液間歇性的經(jīng)噴嘴向環(huán)空自動射流清洗水平井巖屑床。本實用新型的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，射流效果明顯，能有效沖擊水平井段環(huán)空沉積的巖屑床，實現(xiàn)自動清除巖屑床的目的。
【IPC分類】E21B21/00
【公開號】CN205277340
【申請?zhí)枴緾N201620009435
【發(fā)明人】吳亮, 付建紅, 李玲, 胡強
【申請人】西南石油大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月6日