一种岩屑床清除工具制造技术

本发明专利技术提出一种岩屑床清除工具，涉及石油钻井机械技术领域，该岩屑床清除工具包括壳体，壳体内具有导流腔和多个导流通道，导流腔沿水平方向贯通壳体，各导流通道的一端与导流腔相连通，各导流通道的另一端贯通至壳体的外壁，多个导流通道沿导流腔的圆周方向顺序间隔排列，各导流通道内分别安装有仅允许流体向下流动的控制组件。本发明专利技术提出的岩屑床清除工具，能够有效清除井下岩屑床，保证水平井、大位移井的正常、高效地运行。高效地运行。高效地运行。

【技术实现步骤摘要】
一种岩屑床清除工具


[0001]本专利技术涉及石油钻井机械
，特别涉及一种岩屑床清除工具。

技术介绍

[0002]水平井、大位移井是石油开采中的先进技术，可有效增大储层泄油面积，提高油气采收率。在海洋油气田开发、老油田稳产增产和低渗透油气田开发等领域，水平井、大位移井被广泛使用。但现场实践和实验研究均表明，倾斜井段钻井液携带岩屑效率低，特别是滑动定向钻进过程中，由于钻柱自身不旋转，易堆积形成岩屑床，岩屑床一旦形成，后续钻井过程中极易导致钻杆高摩阻、高扭矩、拖压等问题。严重时，岩屑床可能会引发井下卡钻、钻具断落等井眼安全事故。
[0003]目前，增大钻井液排量和使用清除工具是水平井、大位移井钻井过程中常用的岩屑床清除手段，但清除效果并不十分理想。具体的，提高钻井液排量能降低岩屑床厚度、加快岩屑运移，但是在定向段和水平段钻进时，钻柱受自身重力作用而贴近井眼低边，导致低边井壁处流速小、携岩困难，在当前机泵能力有限的情况下，即便增加机泵成本投入仍然很难获得满意的清除效果；另外，现有岩屑床清除工具主要是外接钻杆或者直接在钻杆加厚处开孔，通过钻杆旋转直接破坏环空底部岩屑床或改变清除工具周围钻井液流态来清除岩屑床，但是，滑动定向钻进时由于钻杆不旋转，环空底部岩屑床根本得不到有效破坏，而钻杆加厚处开孔的方法会使钻井液一直从钻杆内连续不断喷向环空，由于水平井段岩屑床在环空底部，喷射在环空上部的钻井液并不能对岩屑床进行有效清除，且会产生较大压耗，不利于钻井的快速高效的进行。
[0004]有鉴于此，本专利技术人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，经过反复试验设计出一种岩屑床清除工具，以期解决现有技术存在的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种岩屑床清除工具，能够有效清除井下岩屑床，保证水平井、大位移井的正常、高效地运行。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提出一种岩屑床清除工具，其中，所述岩屑床清除工具包括壳体，所述壳体内具有导流腔和多个导流通道，所述导流腔沿水平方向贯通所述壳体，各所述导流通道的一端与所述导流腔相连通，各所述导流通道的另一端贯通至所述壳体的外壁，多个所述导流通道沿所述导流腔的圆周方向顺序间隔排列，各所述导流通道内分别安装有仅允许流体向下流动的控制组件。
[0007]如上所述的岩屑床清除工具，其中，所述控制组件包括翻板、转动轴和两个限位销，所述翻板通过所述转动轴能转动地安装在所述导流通道内，所述转动轴平行于所述导流腔的轴线设置，所述翻板位于所述转动轴的一侧为第一部，所述翻板位于所述转动轴的另一侧为第二部，所述第一部的质量大于所述第二部的质量，两个所述限位销分别位于所述转动轴的两侧并分别固定连接在所述导流通道的内壁上，所述第一部的端部密封抵靠于
位于所述限位销背向所述导流腔的一侧，所述第二部的端部密封抵靠于另一所述限位销朝向所述导流腔的一侧。
[0008]如上所述的岩屑床清除工具，其中，各所述导流通道的沿所述导流腔的径向设置。
[0009]如上所述的岩屑床清除工具，其中，各所述导流通道的横截面呈矩形，所述翻板为矩形板，所述转动轴平行于所述翻板的轴线设置且所述转动轴与所述翻板的轴线具有间隔。
[0010]如上所述的岩屑床清除工具，其中，所述壳体具有内筒体和外筒体，所述内筒体的内腔形成所述导流腔，所述外筒体套设在所述内筒体外并与所述内筒体通过连接件固定连接，所述外筒体和所述内筒体之间具有间隔并形成环形的工作腔，所述工作腔内设置有多个导流管，各所述导流管的一端与所述内筒体固定连接，各所述导流管的另一端与所述外筒体固定连接，所述导流管的内腔形成所述导流通道。
[0011]如上所述的岩屑床清除工具，其中，所述内筒体的侧壁上开设有与所述导流通道相连通的第一贯通孔，所述外筒体的侧壁上开设有与所述导流通道相连通的第二贯通孔。
[0012]如上所述的岩屑床清除工具，其中，所述外筒体的外壁上设置有多个叶片，多个所述叶片沿所述外筒体的圆周方向均布。
[0013]如上所述的岩屑床清除工具，其中，所述内筒体和所述外筒体通过上接头固定连接，所述上接头呈筒状并插装在所述工作腔的一端，所述外筒体与所述上接头的外壁固定连接，所述内筒体与所述上接头的内壁固定连接。
[0014]如上所述的岩屑床清除工具，其中，所述工作腔的另一端插装有底堵，所述底堵与所述内筒体或所述外筒体固定连接。
[0015]如上所述的岩屑床清除工具，其中，所述内筒体背向所述上接头的一端凸出于所述外筒体形成下接头，所述下接头的外壁上开设有用于连接的外螺纹。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下特点和优点：
[0017]本专利技术提出的岩屑床清除工具使用时随钻杆一并下入井内，钻井液通过壳体的导流腔进入导流通道，再经导流通道内的控制组件流至壳体的外壁并喷射至井眼环空内，用于清除岩屑床。当滑动定向钻进时，壳体横向设置，由于导流通道内的控制组件仅允许钻井液向下流动，钻井液便不会向导流腔上方流出，而仅能通过位于导流腔下方(井眼环空低边部位)的导流通道向下流动至井眼环空中，进而实现对井眼低边岩屑床的定向清除。
附图说明
[0018]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。
[0019]图1为本专利技术提出的岩屑床清除工具的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术提出的岩屑床清除工具的剖视图；
[0021]图3为本专利技术中控制组件的结构示意图；
[0022]图4为本专利技术中控制组件的俯视图；
[0023]图5为本专利技术中壳体的结构示意图。
[0024]附图标记说明：
[0025]100、岩屑床清除工具；
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10、壳体；
[0026]11、导流腔；
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12、导流通道；
[0027]13、内筒体；
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14、外筒体；
[0028]15、工作腔；
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16、导流管；
[0029]17、叶片；
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18、上接头；
[0030]19、底堵；
[0031]20、控制组件；
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21、翻板；
[0032]211、第一部；
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212、第二部；
[0033]22、转动轴；
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23、限位销。
具体实施方式
[0034]结合附图和本专利技术具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩屑床清除工具，其特征在于，所述岩屑床清除工具包括壳体，所述壳体内具有导流腔和多个导流通道，所述导流腔沿水平方向贯通所述壳体，各所述导流通道的一端与所述导流腔相连通，各所述导流通道的另一端贯通至所述壳体的外壁，多个所述导流通道沿所述导流腔的圆周方向顺序间隔排列，各所述导流通道内分别安装有仅允许流体向下流动的控制组件。2.如权利要求1所述的岩屑床清除工具，其特征在于，所述控制组件包括翻板、转动轴和两个限位销，所述翻板通过所述转动轴能转动地安装在所述导流通道内，所述转动轴平行于所述导流腔的轴线设置，所述翻板位于所述转动轴的一侧为第一部，所述翻板位于所述转动轴的另一侧为第二部，所述第一部的质量大于所述第二部的质量，两个所述限位销分别位于所述转动轴的两侧并分别固定连接在所述导流通道的内壁上，所述第一部的端部密封抵靠于所述限位销背向所述导流腔的一侧，所述第二部的端部密封抵靠于另一所述限位销朝向所述导流腔的一侧。3.如权利要求2所述的岩屑床清除工具，其特征在于，各所述导流通道的沿所述导流腔的径向设置。4.如权利要求3所述的岩屑床清除工具，其特征在于，各所述导流通道的横截面呈矩形，所述翻板为矩形板，所述转动轴平行于所述翻板的轴线设置且所述转动轴与所述翻板的轴线具有间隔。5.如权利要求1所述的岩屑床清除工具，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏，关春晓，唐琪，李令东，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：