一种井眼钻塞装置制造方法及图纸

本申请提供了一种井眼钻塞装置，包括：动力水龙头，钻塞管柱及水泵；钻塞管柱设置在井眼套管中，水泵向钻塞管柱与井眼套管形成的空间中注水；钻塞管柱包括：油管，钻杆和平底磨鞋；钻杆的上端连接油管下端，钻杆的下端连接平底磨鞋；动力水龙头的驱动轴连接油管的上端，驱动钻塞管柱转动；平底磨鞋包括磨鞋本体、合金及耐磨材料，耐磨材料设置在磨鞋本体的下端，合金镶嵌在耐磨材料中。本申请实现了小尺寸套管内动力水龙头钻塞的零突破，实现了整体工艺创新，提高钻塞一次性成功率，可避免转大修作业，节约作业成本，减少安全风险。

A well plug device

【技术实现步骤摘要】
一种井眼钻塞装置
本申请属于石油修井作业
，具体地，涉及一种井眼钻塞装置。
技术介绍
随着油田生产开发逐年增加，后续需钻塞配合的增产措施日益增多，如挤灰、压裂防砂、化学堵水、大剂量调剖等，随后产生的堵剂在井筒内凝固，形成一定长度的堵塞段，常规冲砂冲不动，需要钻塞。常规小井眼钻塞采用钻塞管柱，而小井眼钻塞管柱的油管外径尺寸一般有φ73mm、φ89mm，φ95mm三种，提供的扭矩仅为0.3-1KN.m，遇到较硬的灰面，进尺困难或者无进尺，需要更换大尺寸的钻塞管柱，增加了作业时间及成本，并且小尺寸的钻塞管柱容易堵塞，钻塞效率低。小井眼例如4吋套管(外径φ101mm)，套管内径仅为φ86mm，限制了钻塞作业工具的配套尺寸，不适用大部分钻塞管柱。另外，由于井眼容积小，加上套管内有管柱，空间更小，导致大块固体颗粒不易返排，造成卡钻，甚至导致事故发生。
技术实现思路
本申请提供了一种井眼钻塞装置，以至少解决现有技术中常规的小尺寸井眼钻塞提供的扭矩小并且容易堵塞的问题。根据本申请的一个方面，提供了一种井眼钻塞装置，包括：动力水龙头，钻塞管柱及水泵；钻塞管柱设置在井眼套管中，水泵向钻塞管柱与井眼套管形成的空间中注水；钻塞管柱包括：油管，钻杆和平底磨鞋；钻杆的上端连接油管下端，钻杆的下端连接平底磨鞋；动力水龙头的驱动轴连接油管的上端，驱动钻塞管柱转动；平底磨鞋包括磨鞋本体、合金及耐磨材料，耐磨材料设置在磨鞋本体的下端，合金镶嵌在耐磨材料中。实现了由水泵来给钻塞施工提供循环液体，由动力水龙头中的液压马达提供钻塞管柱的动力并且强化了磨鞋性能，增大了钻塞装置的扭矩和作业效率。在一个实施例中，平底磨鞋的底部水眼的直径大于上部水眼的直径。实现了引导井眼套管中的水向钻塞管柱中流动的效果。在一个实施例中，钻杆的材质为G105管材，屈服强度为600MPa-605MPa，外径为60.3mm。采用G105材质的钻杆能够实现在减少钻杆壁厚的同时保证钻杆的屈服强度。在一个实施例中，平底磨鞋的外径为80mm。平底磨鞋的直径设计为80mm，小于现有技术中的磨鞋直径，能够满足在小尺寸套管内进行钻塞作业的需求。在一个实施例中，油管的外径为73mm，壁厚5.51mm。油管的壁厚为5.51mm能够有效保证油管的强度满足钻塞作业的需求。在一个实施例中，钻杆和平底磨鞋之间的连接方式采用螺纹连接。实现了钻杆和平底磨鞋之间紧密牢靠连接的效果。在一个实施例中，耐磨材料为碳化钨。碳化钨具有高耐磨性，选用碳化钨焊在平底磨鞋的底面上能够有效提高平底磨鞋的耐磨性。在一个实施例中，钻杆的抗拉强度为716KN。钻杆的抗拉强度为716KN能够满足在钻塞作业中对于钻塞工具的强度要求。在一个实施例中，动力水龙头与油管之间的连接方式采用螺纹连接。实现了动力水龙头与油管之间紧密牢靠连接的效果。在一个实施例中，油管与钻杆之间采用螺纹连接方式。实现了油管与钻杆之间紧密牢靠连接的效果。利用本申请，实现了在小尺寸套管内使用动力水龙头提供动力进行钻塞的零突破，有效避免了钻塞管柱堵塞的问题，实现了整体工艺创新，提高钻塞一次性成功率，可避免转大修作业，节约作业成本，减少安全风险。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请的井眼钻塞装置的动力水龙头结构示意图。图2是本申请的井眼钻塞装置的钻塞管柱结构示意图。图3是本申请的井眼钻塞装置的平底磨鞋结构示意图。图4A是现有钻塞管柱内液体冲砂循环方式示意图。图4B是本申请的井眼钻塞装置的钻塞管柱内液体冲砂循环方式示意图。附图标号：1、鹅颈管；2、油管；3、钻杆；4、平底磨鞋；5、驱动轴；6、液压马达；7、磨鞋本体；8、硬质合金；9、耐磨材料；10、水眼。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。为了解决现有技术中的问题，本申请提出了一种井眼钻塞装置，该装置包括：动力水龙头，钻塞管柱及水泵；钻塞管柱设置在井眼套管中，水泵向钻塞管柱与井眼套管形成的空间中注水。图1为本申请的动力水龙头结构示意图，如图1所示，动力水龙头包括：鹅颈管1、驱动轴5和液压马达6，其中，液压马达6提供动力，用于驱动驱动轴5带动钻塞管柱进行转动，鹅颈管1用于排出钻塞管柱内的液体。动力水龙头实现了提供钻塞动力和排出钻塞管柱内液体的效果。图2为本申请的钻塞管柱的结构示意图，如图2所示，钻塞管柱包括：油管2，钻杆3和平底磨鞋4；钻杆3的上端连接油管2下端，钻杆3的下端连接平底磨鞋4；动力水龙头的驱动轴5连接油管2的上端，以驱动钻塞管柱转动；利用本申请的井眼钻塞装置，能够实现在小尺寸的井眼中进行钻塞作业并且能够达到钻塞作业强度要求的效果，动力水龙头在钻塞作业过程中可以很好地发挥扭矩大的作用，通过加厚油管和薄壁钻杆的组合可以满足小尺寸套管内抗扭强度和抗拉强度的要求，提高了小尺寸井眼中钻塞作业的效率。一实施例中，平底磨鞋4的底部水眼10的直径大于上部水眼的直径。实现了引导井眼套管中的水向钻塞管柱中流动的效果。一实施例中，钻杆3的材质为G105管材，屈服强度为600MPa-605MPa，外径为60.3mm。采用G105材质的钻杆3能够实现在减少钻杆3壁厚的同时保证钻杆3的屈服强度。一实施例中，平底磨鞋4的外径为80mm。平底磨鞋4的直径设计为80mm，小于现有技术中的磨鞋直径，能够满足在小尺寸套管内进行钻塞作业的需求。一实施例中，油管2的外径为73mm，壁厚5.51mm。油管2的壁厚为5.51mm能够有效保证油管2的强度满足钻塞作业的需求。一实施例中，钻杆3和平底磨鞋4之间的连接方式采用螺纹连接。实现了钻杆3和平底磨鞋4之间紧密牢靠连接的效果。一实施例中，耐磨材料为碳化钨。碳化钨具有高耐磨性，选用碳化钨焊在平底磨鞋4的底面上能够有效提高平底磨鞋的耐磨性。一实施例中，钻杆3的抗拉强度为716KN。钻杆3的抗拉强度为716KN能够满足在钻塞作业中对于钻塞工具的强度要求。一实施例中，动力水龙头与油管2之间的连接方式采用螺纹连接。实现了动力水龙头与油管2之间紧密牢靠连接的效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井眼钻塞装置，其特征在于，包括：动力水龙头，钻塞管柱及水泵；所述钻塞管柱设置在井眼套管中，所述水泵向所述钻塞管柱与所述井眼套管形成的空间中注水；/n所述钻塞管柱包括：油管，钻杆和平底磨鞋；所述钻杆的上端连接所述油管下端，所述钻杆的下端连接所述平底磨鞋；所述动力水龙头的驱动轴连接所述油管的上端，驱动所述钻塞管柱转动；/n所述平底磨鞋包括磨鞋本体、合金及耐磨材料，所述耐磨材料设置在所述磨鞋本体的下端，所述合金镶嵌在所述耐磨材料中。/n

【技术特征摘要】
1.一种井眼钻塞装置，其特征在于，包括：动力水龙头，钻塞管柱及水泵；所述钻塞管柱设置在井眼套管中，所述水泵向所述钻塞管柱与所述井眼套管形成的空间中注水；
所述钻塞管柱包括：油管，钻杆和平底磨鞋；所述钻杆的上端连接所述油管下端，所述钻杆的下端连接所述平底磨鞋；所述动力水龙头的驱动轴连接所述油管的上端，驱动所述钻塞管柱转动；
所述平底磨鞋包括磨鞋本体、合金及耐磨材料，所述耐磨材料设置在所述磨鞋本体的下端，所述合金镶嵌在所述耐磨材料中。


2.根据权利要求1所述的井眼钻塞装置，其特征在于，所述平底磨鞋的底部水眼的直径大于上部水眼的直径。


3.根据权利要求2所述的井眼钻塞装置，其特征在于，所述钻杆的材质为G105管材，屈服强度为600MPa-605MPa，外径为60.3mm。


4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈依南，李作齐，戴双宁，罗凯文，闫磊，王记锋，白建华，杜延涛，朱纯青，孙姝，曾立桂，田苗，王瑞平，余红，
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