一种适用于砂泥岩地层的多级孔壁修整装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于泥砂岩地层的多级孔壁修整装置，涉及钻具技术领域，其技术方案要点是：包括装置钢体，装置钢体为中空柱体，所述装置钢体的两端分别设有相互匹配的内螺纹和外螺纹用以实现修整装置的多级装配；所述装置钢体的外侧壁上等弧长间距倾斜设置有多个切削翼；多个所述切削翼的斜面上沿其长度方向均设有多个切削齿槽；多个所述切削齿槽内均设有与切削翼斜面平行的切削齿。该装置为四翼倾斜切削齿结构，解决了现有钻具在钻进砂泥岩地层的过程中钻井液循环不畅、易发生钻孔倾斜，致使进尺缓慢、钻孔成孔质量降低、钻孔偏斜以及易发生孔内事故等不利于实际生产的问题，且该装置结构简单，加工难度低，有利于提高钻探生产中的经济效益。探生产中的经济效益。探生产中的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于砂泥岩地层的多级孔壁修整装置


[0001]本专利技术涉及钻具
，更具体地说，它涉及一种适用于砂泥岩地层的多级孔壁修整装置。

技术介绍

[0002]在矿场普查、地质勘查等钻探施工中，常钻遇砂泥岩地层。由于砂泥岩地层岩性变化频繁、地层软硬互层多发，因此如果不采用一定的技术手段，极易发生钻孔偏斜、孔壁质量差等情况，严重降低成孔质量。并且砂泥岩地层钻井过程中，还存在泥砂形成过多，钻井液性能变化快等问题，而现如今常见的扶正装置往往存在水路结构狭窄、对孔壁切削能力差等问题，往往仅适用于硬度较高的地层。因此为了解决上述问题，提出一种适用于砂泥岩及其互层地层的孔壁修整装置是十分必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种适用于砂泥岩地层的多级孔壁修整装置，该装置为四翼倾斜切削齿结构，解决了现有钻具在钻进砂泥岩地层的过程中钻井液循环不畅、易发生钻孔倾斜，致使进尺缓慢、钻孔成孔质量降低、钻孔偏斜以及易发生孔内事故等不利于实际生产的问题，且该装置结构简单，加工难度低，有利于提高钻探生产中的经济效益。
[0004]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种适用于泥砂岩地层的多级孔壁修整装置，包括装置钢体，所述装置钢体为中空柱体，所述装置钢体的两端分别设有相互匹配的内螺纹和外螺纹用以实现修整装置的多级装配；所述装置钢体的外侧壁上等弧长间距倾斜设置有多个切削翼；多个所述切削翼的斜面上沿其长度方向均设有多个切削齿槽；多个所述切削齿槽内均设有与切削翼斜面平行的切削齿；两个相邻所述切削翼和切削齿之间形成绞龙形外水槽，多个所述切削翼的底部均设有与其底面平行的底切削齿。
[0005]本专利技术进一步设置为：所述切削翼的外侧壁上错位设有上保径条和下保径条，所述上保径条的底面与下保径条的顶面处于同一水平面。
[0006]本专利技术进一步设置为：所述装置钢体的端部内还开设有大于其内径的内台阶，所述切削翼的顶面与装置钢体的顶面间距为α/2。
[0007]本专利技术进一步设置为：所述切削齿、上保径条、下保径条和底切削齿均由金刚石复合片制成。
[0008]综上所述，本专利技术的有益效果是：该装置适用于砂泥岩地层钻进，提高了装置的使用寿命，增加了水路结构深度，加强了对地层的切削能力以及扶正效果，绞龙形水路结构可以辅助钻井液循环，避免泥砂堆积孔底。在钻进砂泥岩地层的过程中，可以提高成孔质量，加快进尺，预防孔斜并有利于钻井液循环，同时结构易于加工，不但可以大幅度提高钻进施工工作效率，亦可节约钻进成本。
附图说明
[0009]图1是本专利技术实施例中一种适用于砂泥岩地层的多级孔壁修整装置的轴侧视图；
[0010]图2是本专利技术实施例中一种适用于砂泥岩地层的多级孔壁修整装置的主视图；
[0011]图3是本专利技术实施例中一种适用于砂泥岩地层的多级孔壁修整装置的侧视图；
[0012]图4是图3中A
‑
A处的剖视图；
[0013]图5是本专利技术实施例中一种适用于砂泥岩地层的多级孔壁修整装置的俯视剖面图；
[0014]图6是本专利技术实施例中一种适用于砂泥岩地层的多级孔壁修整装置的多级装配主视图；
[0015]图7是本专利技术实施例中一种适用于砂泥岩地层的多级孔壁修整装置的多级装配俯视图。
[0016]图中：1、装置钢体；2、切削翼；3、切削齿；4、外水槽；5、上保径条；6、下保径条；7、底切削齿；8、内台阶；9、内螺纹；10、外螺纹；11、切削齿槽。
具体实施方式
[0017]以下结合附图1
‑
7对本专利技术作进一步详细说明。
[0018]实施例：一种适用于砂泥岩的多级孔壁修整装置，包括装置钢体1，装置钢体1为两端连通、中间中空的柱体结构，本实施例优选的，在装置钢体1外壁四周固定连接四翼切削翼2；切削翼2后侧设置有抗扭矩后衬，切削翼2前侧设置有斜向排列的切削齿槽11，切削齿槽11内设置有切削齿3；切削齿3齿面朝斜上方排列，切削齿3材料为金刚石复合片；装置钢体1外壁，相邻两个切削翼2和切削齿3间形成一个外水槽4；切削翼2外侧设置有保径条，保径条分为上保径条5与下保径条6，保径条材料为金刚石复合片；切削翼2底部设置有底切削齿7，底切削齿7材料为金刚石复合片。装置钢体1两端设置有内螺纹9、外螺纹10以及内台阶8，装置通过内螺纹9与外螺纹10经过内台阶8实现多级装配。
[0019]如图5所示，四翼切削翼2等弧长间距分布于装置钢体1柱体外壁上，通过较宽的切削翼2外表面，实现对井壁的良好支撑，有效避免钻孔倾斜。
[0020]如图1
‑
图3所示，切削齿3的排列平行于切削齿槽11并且沿装置钢体1的柱面斜向排列，辅助形成斜向排列的较深外水槽4，使钻井液流量充足、不易泥砂堵塞。延长了切削齿3排列长度，可以实现对井壁的良好修整，优化成孔质量。
[0021]如图1
‑
图3所示，外水槽4为沿钢体柱面斜向分布，配合切削翼2前端面以及切削齿3形成的绞龙形结构，随装置旋转对钻井液施加斜向上的推力，加速钻井液返回地表。
[0022]如图6所示，切削翼2顶面与装置钢体1顶面间固定间距为α/2，在装置多级装配过程中，相邻两级之间形成间距α，即使出现由于加工精度等原因造成错位装配，钻井液仍能从固定间距流通，避免堵塞水路。
[0023]如图2和图3所示，上保径条5底面与下保径条6顶面处于同一平面，使保径结构覆盖整个切削翼2纵向，保证了装置的使用寿命。
[0024]如图5和图7所示，切削翼2顶面内侧弧长与切削翼2底面内侧弧长完全相等，使装置实现多级装配，装配时上下两级实现完全配合，形成连续的切削齿3以及水路结构。在砂泥岩互层频繁地层中钻井时，装置的多级装配可以有效加强钻进过程中的预防孔斜以及辅
助钻井液循环效果。
[0025]如图1和图2所示，切削齿3底面与装置钢体1柱体外壁间形成有间距，使钻井液对切削齿3实现充分冲刷、冷却。
[0026]如图2所示，底切削齿7底面与切削翼2底面平行，保证钻井过程中，切削翼2底端具备足够的切削能力且避免装置钢体1被过量磨损。
[0027]本具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于泥砂岩地层的多级孔壁修整装置，包括装置钢体(1)，其特征是：所述装置钢体(1)为中空柱体，所述装置钢体(1)的两端分别设有相互匹配的内螺纹(9)和外螺纹(10)用以实现修整装置的多级装配；所述装置钢体(1)的外侧壁上等弧长间距倾斜设置有多个切削翼(2)；多个所述切削翼(2)的斜面上沿其长度方向均设有多个切削齿槽(11)；多个所述切削齿槽(11)内均设有与切削翼(2)斜面平行的切削齿(3)；两个相邻所述切削翼(2)和切削齿(3)之间形成绞龙形外水槽(4)，多个所述切削翼(2)的底部均设有与其底面平行的底切削齿(7)。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠存，孙祺斌，王琳，晋少东，孙晓峰，范海波，卢义伟，徐元敏，丛源鹏，王野，
申请(专利权)人：中核内蒙古矿业投资有限公司，
类型：发明
国别省市：