井眼修整工具和钻柱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种井眼修整工具和钻柱，属于石油和天然气钻井技术领域。井眼修整工具包括本体1、切削棱2和切削齿3，其中：本体1具有中通的管状结构；切削棱2设置在本体1的外壁上；切削棱2靠近本体1上端的第一部分具有阶梯结构，切削棱2靠近本体1下端的第二部分具有阶梯结构；第一部分的阶梯结构和第二部分的阶梯结构分别具有多级阶梯，第一部分的各级阶梯由靠近上端到远离上端高度逐级增大，第二部分的各级阶梯由靠近下端到远离下端高度逐级增大；切削齿3设置在第一部分的阶梯结构和第二部分的阶梯结构上。采用本实用新型专利技术，可以有效解决相关技术中井壁修整增加钻井综合成本的技术问题。

Wellbore dressing tools and drill strings

【技术实现步骤摘要】
井眼修整工具和钻柱
本技术涉及石油和天然气钻井
，具体涉及一种井眼修整工具和钻柱。
技术介绍
随着石油天然气勘探开发的进一步深入，石油天然气勘探开发遇到的地层越来越深，地层岩性由比较稳定的岩性地层结构逐渐变为具有膨胀性的页岩或具有蠕变性的软泥岩等复杂特殊的岩性地层结构。因此，一些井眼经常会发生缩颈(即井眼一些部位的井壁的内径缩小)的现象，导致套管不能顺利下入井眼，影响后续操作。相关技术中修整井壁的方法是，在钻井施工完成后进行划眼操作(即用与缩颈前井眼内径相同的钻头，在井眼内作上下及旋转运动)，以达到修整井壁的目的，从而去除缩颈，保证下套管作业顺利进行。在实现本公开的过程中，专利技术人发现相关技术中至少存在以下问题：相关技术中修整井壁的工作只能在钻井施工完成后进行，不仅额外增加了施工时间，同时也额外消耗了人力和物力，进一步增加了钻井综合成本。
技术实现思路
为了解决相关技术中存在的技术问题，本公开提供了一种井眼修整工具和钻柱。所述井眼修整工具和钻柱的技术方案如下：本公开实施例提供了一种井眼修整工具，所述井眼修整工具包括本体、切削棱和切削齿，其中：本体具有中通的管状结构；切削棱设置在本体的外壁上；切削棱靠近本体上端的第一部分具有阶梯结构，切削棱靠近本体下端的第二部分具有阶梯结构；所述第一部分的阶梯结构和所述第二部分的阶梯结构分别具有多级阶梯，所述第一部分的各级阶梯由靠近所述上端到远离所述上端高度逐级增大，所述第二部分的各级阶梯由靠近所述下端到远离所述下端高度逐级增大；切削齿设置在所述第一部分的阶梯结构和所述第二部分的阶梯结构上；本体上端用于与第一钻柱固定连接，本体下端用于与第二钻柱固定连接。可选的，切削棱包括扩孔切削棱和倒划眼切削棱，扩孔切削棱位于倒划眼切削棱下方，所述第一部分的阶梯结构位于倒划眼切削棱上，所述第二部分的阶梯结构位于扩孔切削棱上。可选的，扩孔切削棱和倒划眼切削棱呈螺旋状设置在本体上。可选的，扩孔切削棱与倒划眼切削棱的螺旋方向相反；每条扩孔切削棱与位置相对应的倒划眼切削棱呈V型分布。可选的，扩孔切削棱和倒划眼切削棱镶嵌在本体上。可选的，扩孔切削棱和倒划眼切削棱的数量均为。可选的，本体上端设置有内螺纹或外螺纹。可选的，本体下端设置有内螺纹或外螺纹。可选的，切削齿镶嵌在所述第一部分的阶梯结构和所述第二部分的阶梯结构上。本公开实施例提供了一种钻柱，所述钻柱包括第一钻柱、第二钻柱和前面任一所述的井眼修整工具，其中：所述第一钻柱与所述井眼修整工具的本体上端固定连接，所述第二钻柱与所述井眼修整工具的本体下端固定连接。本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：井眼修整工具的本体上端可以与第一钻柱固定连接，井眼修整工具的本体下端可以与第二钻柱固定连接。井眼修整工具可以随钻柱和钻头一起进行钻井施工。在钻进过程中，井眼修整工具随钻柱一起旋转和钻进，切削棱的第二部分的阶梯结构和设置在上面的切削齿在旋转和钻进过程中修整井壁，消除缩颈。在起钻过程中，井眼修整工具随钻柱一起旋转和起升，切削棱的第一部分的阶梯结构和设置在上面的切削齿在旋转和起钻过程中，再一次对井壁进行修整。在钻井施工过程中就可以进行井壁修整工作，没有额外增加施工时间，同时也没有额外消耗人力和物力，进而没有增加钻井综合成本。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：图1是根据实施例示出的一种井眼修整工具的结构示意图；图2是根据实施例示出的一种井眼修整工具A-A向的截面示意图。图例说明1、工具本体，2、切削棱，3、切削齿，201、扩孔切削棱，202、倒划眼切削棱。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。本技术实施例提供了一种井眼修整工具，如图1所示，井眼修整工具包括本体1、切削棱2和切削齿3。本体1具有中通的管状结构。切削棱2设置在本体1的外壁上。切削棱2靠近本体1上端的第一部分具有阶梯结构，切削棱2靠近本体1下端的第二部分具有阶梯结构。第一部分的阶梯结构和第二部分的阶梯结构分别具有多级阶梯，第一部分的各级阶梯由靠近上端到远离上端高度逐级增大，第二部分的各级阶梯由靠近下端到远离下端高度逐级增大。切削齿3设置在第一部分的阶梯结构和第二部分的阶梯结构上。本体1上端用于与第一钻柱固定连接，本体1下端用于与第二钻柱固定连接。在实施中，本体1中间部分具有环状凹槽，切削棱2设置在该环状凹槽上。井眼修整工具的最大外径小于钻头的最大外径。当本体1上端与第一钻柱固定连接，本体1下端与第二钻柱固定连接时，本体1的中通的管状结构与第一钻柱和第二钻柱的中通管状结构相通。钻井液可以通过第一钻柱、井眼修整工具和第二钻柱，最后经钻头喷出。然后钻井液可以携带钻井施工过程中产生的岩屑经钻头、第二钻柱、井眼修整工具和第一钻柱的外壁与井壁之间的环形空间上升到地面。切削棱2靠近本体1上端的第一部分的阶梯结构，在钻进过程中发挥修整井壁的作用，阶梯结构上的多级阶梯可以增加井眼修整工具对井壁的修整效果。同时，第一部分的阶梯结构上多级阶梯的存在也可以降低钻进过程中钻柱被卡住的可能性。切削棱2靠近本体1下端的第二部分的阶梯结构，在起钻过程中发挥修整井壁的作用，阶梯结构上的多级阶梯可以增加井眼修整工具对井壁的修整效果。同时，第二部分的阶梯结构上多级阶梯的存在也可以降低起钻过程中钻柱被卡住的可能性。可选的，切削棱2可以由两个部件组成，相应的结构可以如下：切削棱2包括扩孔切削棱201和倒划眼切削棱202，扩孔切削棱201位于倒划眼切削棱202下方，第一部分的阶梯结构位于倒划眼切削棱202上，第二部分的阶梯结构位于扩孔切削棱201上。在实施中，扩孔切削棱201和倒划眼切削棱202的数量均为4。四个扩孔切削棱201沿圆周方向均匀分布在本体1上，四个倒划眼切削棱202沿圆周方向均匀分布在本体1上。可选的，为了井眼修整工具不易被卡在井下，扩孔切削棱201和倒划眼切削棱202呈螺旋状设置在本体1上。在实施中，扩孔切削棱201与倒划眼切削棱202的螺旋方向相反。每条扩孔切削棱201与位置相对应的倒划眼切削棱202呈V型分布，如图1所示。基于这一结构设计，不仅使得在钻井施工过程中，井眼修整工具不易被卡在井下，而且也有利于钻井施工过程中产生的岩屑排出到地面上。可选的，为了方便损坏的切削棱的更换，扩孔切削棱201和倒划眼切削棱202镶嵌在本体1上。在实施中，本体1外壁上开设有多个凹槽，扩孔切削棱201和倒划眼切削棱202设置在凹槽中。当有切削棱损坏后，可以直接更换损坏的切削棱，而不必将整个井眼修整工具换掉。同时，切削棱以镶嵌的方式设置在本体1外壁上，比较牢固。可选的，为了便于井眼修整工具和钻柱间的拆装，本体1上端设置有内螺纹或外螺纹。在实施中，本体1下端设置有内螺纹或外螺纹。优选的，本体1上端设置有内螺纹，本体1下端设置有外螺纹，如图1所示。可选的，为了方便磨损的切削齿的更换，切削齿3镶嵌在第一部分的阶梯结构和第二部分的阶梯结构上。在实施中，切削齿3镶嵌在扩孔切削棱20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井眼修整工具，其特征在于，所述井眼修整工具包括本体(1)、切削棱(2)和切削齿(3)，其中：本体(1)具有中通的管状结构；切削棱(2)设置在本体(1)的外壁上；切削棱(2)靠近本体(1)上端的第一部分具有阶梯结构，切削棱(2)靠近本体(1)下端的第二部分具有阶梯结构；所述第一部分的阶梯结构和所述第二部分的阶梯结构分别具有多级阶梯，所述第一部分的各级阶梯由靠近所述上端到远离所述上端高度逐级增大，所述第二部分的各级阶梯由靠近所述下端到远离所述下端高度逐级增大；切削齿(3)设置在所述第一部分的阶梯结构和所述第二部分的阶梯结构上；本体(1)上端用于与第一钻柱固定连接，本体(1)下端用于与第二钻柱固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种井眼修整工具，其特征在于，所述井眼修整工具包括本体(1)、切削棱(2)和切削齿(3)，其中：本体(1)具有中通的管状结构；切削棱(2)设置在本体(1)的外壁上；切削棱(2)靠近本体(1)上端的第一部分具有阶梯结构，切削棱(2)靠近本体(1)下端的第二部分具有阶梯结构；所述第一部分的阶梯结构和所述第二部分的阶梯结构分别具有多级阶梯，所述第一部分的各级阶梯由靠近所述上端到远离所述上端高度逐级增大，所述第二部分的各级阶梯由靠近所述下端到远离所述下端高度逐级增大；切削齿(3)设置在所述第一部分的阶梯结构和所述第二部分的阶梯结构上；本体(1)上端用于与第一钻柱固定连接，本体(1)下端用于与第二钻柱固定连接。2.根据权利要求1所述的井眼修整工具，其特征在于，切削棱(2)包括扩孔切削棱(201)和倒划眼切削棱(202)，扩孔切削棱(201)位于倒划眼切削棱(202)下方，所述第一部分的阶梯结构位于倒划眼切削棱(202)上，所述第二部分的阶梯结构位于扩孔切削棱(201)上。3.根据权利要求2所述的井眼修整工具，其特征在于，扩孔切削棱(201)和倒划...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宽亮，徐吉，周岩，李云峰，党辉，胡中志，宋巍，冯京海，祝效华，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11