一种用于大位移井下套管的爬行引鞋及方法技术

本发明专利技术涉及一种用于大位移井下套管的爬行引鞋及方法。其技术方案是：在爬行鞋本体的上部设有管螺纹丝扣，爬行鞋本体通过管螺纹丝扣与套管连接，在爬行鞋本体的中部内部开设有钻井液通道，所述钻井液通道为圆柱形空腔，钻井液通道的下部设有钻井液喷嘴，在爬行鞋本体的下部安装有爬行爪总成。本发明专利技术的有益效果是：使下套管过程中原有套管鞋的滑动摩擦变为大位移井下套管爬行引鞋的滚动摩擦，大大减低了摩擦阻力，可以提高大位移井所下套管的深度；下套管过程中遇到井壁台阶时，具有一定的滚动爬坡功能，较普通引鞋有更强的可通过性；可以大幅度提高大位移井的下套管安全性和成功率。

Creeping guide shoe and method for large displacement downhole casing

The invention relates to a crawling boot for a large displacement downhole casing and a method thereof. The technical proposal is that the upper crawling shoes body is provided with a screw thread pipe, pipe thread through the crawling shoe body connected with casing, in the middle of the shoe body is provided with internal crawling drilling fluid channel, the fluid channel is a cylindrical cavity, the lower part of the channel is provided with a drilling fluid drilling fluid nozzle, in the lower part of crawling shoes the body fitted with crawling claw assembly. The beneficial effect of the invention is: the casing in the process of sliding friction with the casing shoe into large displacement casing crawling rolling friction guide shoe, greatly reduce the friction resistance, can increase the large displacement well casing depth; meet wall step casing process, rolling with climbing function. Compared with the ordinary guide shoe has stronger through; can greatly improve the ERW casing safety and success rate.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钻井完井作业装置及方法，特别涉及一种用于大位移井下套管的爬行引鞋及方法。
技术介绍
目前进行的钻井完井作业中，套管引导工具大部分是由套管割焊而成，套管与井壁之间是面接触摩擦，阻力很大，特别在大位移井、水平井、大斜度井中作业，很难一次下到井底。且套管在下放过程中会受到多种交变外力的作用，如：阻、卡套管时提拉动载、起下钻时速度变化产生的动载、摩擦动载、碰压动载、易流动岩层的侧压力等；因此套管极易发生粘吸卡，井眼缩径卡，井眼坍塌或砂桥卡等复杂情况，如果在遇卡情况下盲目加压，套管很可能由遇阻演变成套管卡死。现有的套管引鞋为铸铁、水泥或是铝合金制作其上无活动原件头部成锥形导引体，接在套管最下端起到导引作用，但它存在如下缺陷：1.遇到较大的井壁台阶时无法通过；2.遇到砂桥未有破坏砂桥的能力；3.下行过程中滑动摩擦阻力大。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种用于大位移井下套管的爬行引鞋及方法，使下套管过程中原有套管鞋的滑动摩擦变为大位移井下套管爬行引鞋的滚动摩擦，大大减低了摩擦阻力，可以提高大位移井所下套管的深度。其技术方案是：包括管螺纹丝扣、爬行鞋本体、钻井液通道、钻井液喷嘴、爬行爪总成，在爬行鞋本体的上部设有管螺纹丝扣，爬行鞋本体通过管螺纹丝扣与套管连接，在爬行鞋本体的中部内部开设有钻井液通道，所述钻井液通道为圆柱形空腔，钻井液通道的下部设有钻井液喷嘴，在爬行鞋本体的下部安装有爬行爪总成。上述钻井液通道的上部与套管内腔连接，钻井液通道的下部与钻井液喷嘴连通。上述爬行爪总成包括轮轴、轴承、爬行爪，在轮轴的外侧设有轴承，在轴承的外部安转有爬行爪。上述爬行爪总成包括一个或一个以上的爬行爪，所述钻井液喷嘴的数量与爬行爪的数量一样，钻井液喷嘴设置在爬行爪的上部。上述钻井液喷嘴上镶有衬套。本专利技术提到的一种用于大位移井下套管的爬行引鞋的使用方法，其使用步骤是：引鞋通过管螺纹丝扣接在套管最下端，引导套管下入，引鞋由滑动摩擦变为滚动摩擦，不用驱动下引鞋的爬行爪减轻了下套管的阻力，当遇到井壁台阶、井内砂桥、套管下到深部井段本身摩阻较大时，井口接上套管循环接头，开动钻井液泵，高压流体沿套管内由上而下流动到达钻井液喷嘴时，高压钻井液在管柱内外压差的作用下经由钻井液喷嘴喷向爬行爪，驱动爬行爪绕爬行爪轴转动实现大位移井下套管爬行引鞋在井内的爬行。本专利技术的有益效果是：本专利技术使下套管过程中原有套管鞋的滑动摩擦变为大位移井下套管爬行引鞋的滚动摩擦，大大减低了摩擦阻力，可以提高大位移井所下套管的深度；下套管过程中遇到井壁台阶时，具有一定的滚动爬坡功能，较普通引鞋有更强的可通过性；下套管过程中遇到井内砂桥时，普通引鞋只能靠钻井液冲洗，该装置井口接上套管循环接头开动钻井液泵，高压钻井液在管柱内外压差的作用下经由钻井液喷嘴喷向爬行爪，驱动爬行爪绕爬行爪轴转动实现大位移井下套管爬行引鞋在井内的爬行，可以大幅度提高大位移井的下套管安全性和成功率。附图说明附图1是本专利技术的结构示意图。附图2是爬行爪总成的结构示意图。附图3是钻井液喷嘴的结构示意图。图中：管螺纹丝扣1、爬行鞋本体2、钻井液通道3、钻井液喷嘴4、爬行爪总成5、衬套6、轮轴5.1、轴承5.2、爬行爪5.3。具体实施方式结合附图，对本专利技术作进一步的描述：本专利技术包括管螺纹丝扣1、爬行鞋本体2、钻井液通道3、钻井液喷嘴4、爬行爪总成5，在爬行鞋本体2的上部设有管螺纹丝扣1，爬行鞋本体2通过管螺纹丝扣1与套管连接，在爬行鞋本体2的中部内部开设有钻井液通道3，所述钻井液通道3为圆柱形空腔，钻井液通道3的下部设有钻井液喷嘴4，在爬行鞋本体2的下部安装有爬行爪总成5。其中，上述钻井液通道3的上部与套管内腔连接，钻井液通道3的下部与钻井液喷嘴4连通。另外，上述爬行爪总成5包括轮轴5.1、轴承5.2、爬行爪5.3，在轮轴5.1的外侧设有轴承5.2，在轴承5.2的外部安转有爬行爪5.3。另外，上述爬行爪总成5包括一个或一个以上的爬行爪5.3，所述钻井液喷嘴4的数量与爬行爪5.3的数量一样，钻井液喷嘴4设置在爬行爪5.3的上部，爬行爪的数量根据井眼大小确定。另外，上述钻井液喷嘴4上镶有衬套6，提高了腐蚀性能。本专利技术提到的一种用于大位移井下套管的爬行引鞋的使用方法，其使用步骤是：引鞋通过管螺纹丝扣接在套管最下端，引导套管下入，引鞋由滑动摩擦变为滚动摩擦，不用驱动下引鞋的爬行爪减轻了下套管的阻力，当遇到井壁台阶、井内砂桥、套管下到深部井段本身摩阻较大时，井口接上套管循环接头，开动钻井液泵，高压流体沿套管内由上而下流动到达钻井液喷嘴时，高压钻井液在管柱内外压差的作用下经由钻井液喷嘴喷向爬行爪，驱动爬行爪绕爬行爪轴转动实现大位移井下套管爬行引鞋在井内的爬行。大位移井下套管爬行引鞋接在套管最下端，起到引导套管下入的作用；正常情况下由于套管引鞋由滑动摩擦变为滚动摩擦不用驱动下套管爬行引鞋的爬行爪就已经减轻了下套管的阻力，当遇到井壁台阶、井内砂桥、套管下到深部井段本身摩阻较大时，井口接上套管循环接头开动钻井液泵，高压流体沿套管内由上而下流动到达钻井液喷嘴时，高压钻井液在管柱内外压差的作用下经由钻井液喷嘴喷向爬行爪，驱动爬行爪绕爬行爪轴转动实现大位移井下套管爬行引鞋在井内的爬行；在爬行爪的拨动和钻井液喷嘴喷出射流的双重作用下，井内砂桥迅速破坏，井下状况会得到明显改善；钻井液喷嘴喷出的射流对爬行爪具有冷却、润滑、清洗作用，可以有效防止爬行爪总成泥包和轴承摩擦发热烧坏，从而确保大位移井下套管爬行引鞋正常工作。本专利技术使下套管过程中原有套管鞋的滑动摩擦变为大位移井下套管爬行引鞋的滚动摩擦，大大减低了摩擦阻力，可以提高大位移井所下套管的深度；下套管过程中遇到井壁台阶时，具有一定的滚动爬坡功能，较普通引鞋有更强的可通过性；下套管过程中遇到井内砂桥时，普通引鞋只能靠钻井液冲洗，该装置井口接上套管循环接头开动钻井液泵，高压钻井液在管柱内外压差的作用下经由钻井液喷嘴喷向爬行爪，驱动爬行爪绕爬行爪轴转动实现大位移井下套管爬行引鞋在井内的爬行，可以大幅度提高大位移井的下套管安全性和成功率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大位移井下套管的爬行引鞋，其特征是：包括管螺纹丝扣（1）、爬行鞋本体（2）、钻井液通道（3）、钻井液喷嘴（4）、爬行爪总成（5），在爬行鞋本体（2）的上部设有管螺纹丝扣（1），爬行鞋本体（2）通过管螺纹丝扣（1）与套管连接，在爬行鞋本体（2）的中部内部开设有钻井液通道（3），所述钻井液通道（3）为圆柱形空腔，钻井液通道（3）的下部设有钻井液喷嘴（4），在爬行鞋本体（2）的下部安装有爬行爪总成（5）。

【技术特征摘要】
1.一种用于大位移井下套管的爬行引鞋，其特征是：包括管螺纹丝扣（1）、爬行鞋本体（2）、钻井液通道（3）、钻井液喷嘴（4）、爬行爪总成（5），在爬行鞋本体（2）的上部设有管螺纹丝扣（1），爬行鞋本体（2）通过管螺纹丝扣（1）与套管连接，在爬行鞋本体（2）的中部内部开设有钻井液通道（3），所述钻井液通道（3）为圆柱形空腔，钻井液通道（3）的下部设有钻井液喷嘴（4），在爬行鞋本体（2）的下部安装有爬行爪总成（5）。2.根据权利要求1所述的用于大位移井下套管的爬行引鞋，其特征是：所述钻井液通道（3）的上部与套管内腔连接，钻井液通道（3）的下部与钻井液喷嘴（4）连通。3.根据权利要求1所述的用于大位移井下套管的爬行引鞋，其特征是：所述爬行爪总成（5）包括轮轴（5.1）、轴承（5.2）、爬行爪（5.3），在轮轴（5.1）的外侧设有轴承（5.2），在轴承（5.2）的外部安转有爬行爪（5.3）。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：薄玉冰，燕金友，邱维清，蒲文学，虞德平，王丹辉，薄超，薄涛，蔡巍，王宇飞，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化胜利石油工程有限公司，中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司，
类型：发明
国别省市：北京;11