一种适合于蠕变地层的井壁修复工具制造技术

本发明专利技术公开了一种适合于蠕变地层的井壁修复工具，该修复工具共分为连接单元与修复单元两部分，连接单元包括：滑动块，套接于钻杆上并与其滑动相连；固定块，设置于滑动块下部并于钻杆固定相连，连接杆1，设置在滑动块和修复工具单元之间；连接杆2，位于连接杆1下方，设置在滑固定块和修复单元之间

【技术实现步骤摘要】
一种适合于蠕变地层的井壁修复工具


[0001]本专利技术涉及油气井工程领域，特别是涉及一种适合于蠕变地层的井壁修复工具
。

技术介绍

[0002]盐膏层或泥页岩具有很强的蠕变特性，在油气井钻井过程中，当钻头钻到一定深度后，由于泥岩等软弱岩层
、
盐膏层等遇水易膨胀的岩层，以及破碎带岩层等地层不稳定，已经形成的井眼的某段井眼的内径会收缩，或者井壁会坍塌，井壁的横向和纵向蠕变造成套管外挤压力增大，形成非均匀载荷，从而损坏套管使得钻杆起下钻时发生遇卡
、
遇阻等事故，甚至导致原井眼报废
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种适合于蠕变地层的井壁修复工具，该修复工具共分为连接单元与修复单元两部分，其中连接单元包括：滑动块，套接于钻杆上并与其滑动相连；固定块，套接于钻杆上并与其固定相连，设置于滑动块下部；连接杆1，设置在滑动块和修复工具单元之间，其一端与滑动块相连，另一端与修复单元相连；连接杆2，位于连接杆1下方，设置在滑固定块和修复单元之间，其一端与固定块相连，另一端与修复单元相连
。
修复单元包括：弹簧，其外侧为修复涂料，当修复涂料修复井壁消耗时，可通过形变推动涂料向前移动与井壁接触，以保证涂料一直处于工作状态；修复涂料，与弹簧相连接，由纤维
、
树脂
、
胶凝材料等修复材料构成，能够修复因磨损或蠕变缺失的井壁；磨砂材料，位于修复涂料与弹簧的下方，工作状态下与井壁直接接触，进一步打磨被牙轮切削的地层，保证井壁平滑；修井牙轮，位于磨砂材料的下方，其外侧镶有牙轮钻头，工作状态下与井壁直接接触，能切削因地层蠕变而膨胀突出的岩石
。
[0004]为了避免油气井钻井生产时由于蠕变性地层遇水膨胀产生非均匀载荷挤压套管的现象以到达保障安全生产的目的，本专利技术提供了一种适合于蠕变地层的井壁修复工具
。
该装置的的操作步骤如下所示：
[0005]第一步，将该井壁修复工具通过连接单元装置固定于钻杆上，随钻下入井下，此时整个装置处于原位状态
。
[0006]第二步，装置下入至发生蠕变层位上方，上提钻杆，在水体阻力的作用下滑动块相对于固定块向下移动，推动连接杆1和连接杆2的展开
。
[0007]第三步，装置转换为工作状态，蠕变层位井壁与修复工具相接触，修井牙轮切削蠕变突出地层；磨砂材料对切削后的井壁进行打磨，增加井壁光滑度；修复涂料被涂抹至磨损或蠕变缺失的井壁上，完成对该段蠕变地层的修复工作，井壁修复工具恢复到原位状态
。
[0008]第四步，通过控制钻杆的下入深度来使井壁修复工具到达各个所需修复的蠕变层位，重复步骤二与三，完成全井段的井壁修复工作
。
[0009]第五步，回收井壁修复工具，待一定时间修复涂料完成井壁修复后，下入套管，进行正常的生产作业
。
[0010]本专利技术可安装于钻杆上，随着钻杆一起下入井内并对发生蠕变的井壁部位进行一体化修复工作，避免井壁遭受非均匀载荷导致挤毁，为油气顺利开采以及现场工作人员安全提供了有效保障
。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图
。
[0012]图1为本专利技术位于工作状态时的结构示意图
。
[0013]图2为本专利技术位于原位状态时的结构示意图
。
[0014]附图标记：
1、
滑动块；
2、
固定块；
3、
连接杆1；
4、
连接杆2；
5、
弹簧；
6、
修复涂料；
7、
磨砂材料；
8、
修井牙轮
。
具体实施方式
[0015]实施例
[0016]为了对本专利技术的技术特征和有益效果有更加清楚地理解，现参照说明书附图对本专利技术的技术方案进行以下详细说明
。
[0017]本专利技术提供了适合于蠕变地层的井壁修复工具，如图1所示
。
高温高压油气井井口抬升防治装置包括：滑动块
(1)、
固定块
(2)、
连接杆
1(3)、
连接杆
2(4)、
弹簧
(5)、
修复涂料
(6)、
磨砂材料
(7)、
修井牙轮
(8)。
其中滑动块
、
固定块
、
连接杆
1、
连接杆2共同构成连接单元；固定块位于滑动块下方，连接杆2位于连接杆1下方
。
弹簧
、
修复涂料
、
磨砂材料
、
修井牙轮共同构成修复单元；弹簧和修复涂料相连接，修复涂料位于弹簧外侧，磨砂材料位修复材料的下方，修井牙轮位于磨砂材料的下方
。
[0018]为了避免油气井钻井生产时由于蠕变性地层遇水膨胀产生非均匀载荷挤压套管的现象以到达保障安全生产的目的，本专利技术提供了一种适合于蠕变地层的井壁修复工具
。
该装置的的操作步骤如下所示：步骤一，将该井壁修复工具通过连接单元装置固定于钻杆上，随钻下入井下，此时整个装置处于原位状态
。
步骤二，装置下入至发生蠕变层位上方，上提钻杆，在水体阻力作用下滑动块相对于固定块向下移动，推动连接杆
1(3)
和连接杆
2(4)
的展开
。
步骤三，装置转换为工作状态，蠕变层位井壁与修复工具相接触，修井牙轮
(8)
切削蠕变突出地层；磨砂材料
(7)
对切削后的井壁进行打磨，增加井壁光滑度；修复涂料
(6)
被涂抹至磨损或蠕变缺失的井壁上，完成对该段蠕变地层的修复工作，井壁修复工具恢复到原位状态
。
步骤四，通过控制钻杆的下入深度来使井壁修复工具到达各个所需修复的蠕变层位，重复步骤二与三，完成全井段的井壁修复工作
。
步骤五，回收井壁修复工具，待一定时间修复涂料完成井壁修复后，下入套管，进行正常的生产作业
。
[0019]以上所述仅是本专利技术优选的实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何基于本专利技术所提供的技术方案和专利技术构思进行的改造和替换都应涵盖在本专利技术的保护范围内
。
应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本专利技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本专利技术
。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适合于蠕变地层的井壁修复工具，其特征在于：该修复工具共分为连接单元与修复单元两部分，其中连接单元包括：滑动块，套接于钻杆上并与其滑动相连；固定块，套接于钻杆上并与其固定相连，设置于滑动块下部；连接杆1，设置在滑动块和修复工具单元之间，其一端与滑动块相连，另一端与修复单元相连；连接杆2，位于连接杆1下方，设置在滑固定块和修复单元之间，其一端与固定块相连，另一端与修复单元相连；修复单元包括：弹簧，位于修复单元上部，可发生弹性形变，其外侧为修复涂料；修复涂料，位于弹簧外侧，两者相连接；磨砂材料，位于修复涂料与弹簧的下方；修井牙轮，位于磨砂材料的下方，其外侧镶有牙轮钻头
。2.
根据权利要求1所述的适合于蠕变地层的井壁修复工具，其特征在于：弹簧外侧所连接的修复涂料由纤维
、
树脂
、
胶凝材料等修复材料构成，能够修复因磨损或蠕变缺失的井壁
。3.
根据权利要求1所述的适合于蠕变地层的井壁修复工具，其特征在于：所述固定块套接于钻杆上，其一端与连接杆2相连，并设置于滑动块下部
。4.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹飞，叶鹏举，黄干，曾攀，罗涛，刘夕源，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：