一種鑽柱式隨鑽微擴眼工具的製作方法

2023-07-21 03:57:56 1

一種鑽柱式隨鑽微擴眼工具的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及鑽井工具領域的一種鑽柱式隨鑽微擴眼工具，包括上端螺紋、倒劃眼刀翼、本體、擴眼刀翼、下端螺紋。工具上端螺紋可實現與上部鑽杆的直接連接；下端螺紋可實現與下部鑽杆的直接連接；擴眼刀翼與倒劃眼刀翼均為偏心設置，在鑽柱非旋轉狀態下可以順利通過尺寸相對小的井眼段；在鑽進過程中擴眼刀翼負責鑽柱的隨鑽微擴眼，在起鑽遇阻時擴眼刀翼負責鑽柱的倒劃眼。工具結構簡單，安全可靠，可應用於各種各樣的水平井、大位移井以及存在蠕變縮徑地層複雜井鑽井施工。
【專利說明】一種鑽柱式隨鑽微擴眼工具

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鑽井工具領域中的一種鑽柱式隨鑽微擴眼工具。

【背景技術】
[0002]微擴眼是是相對於常規擴眼技術而言的，常規擴眼的井徑擴大率一般在18%以上，微擴眼的井徑擴大率定義為8%以內。其應用主要有兩個方面:一是在存在煤、鹽膏、軟泥巖、頁巖等蠕變膨脹性地層的鑽進過程中，形成的井眼會隨著時間的推移快速或逐漸變小，輕者會導致起下鑽異常困難，重者則會造成卡鑽故障，一旦發生必然造成鑽井作業周期的延長以及成本費用的大幅度增加；二是在大位移井水平井段的鑽進過程中，隨著井深的增加，儘管地層破裂壓力已基本保持恆定，但環空循環壓耗與ECD卻在不斷增加，當位移足夠大時，ECD則可能超過地層的破裂壓力，引發井漏。
[0003]儘管目前國內外多家公司已經成功研製出了各種各樣的隨鑽擴眼工具，但普遍存在結構複雜、依賴鑽壓或液壓等問題。


【發明內容】

[0004]本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，提出一種結構更為簡單、便於現場操作、能長時間連續在井下工作、能適應大角度井段並同時具有微擴眼作用的鑽柱式隨鑽微擴眼工具。
[0005]本實用新型的技術方案
[0006]一種鑽柱式隨鑽微擴眼工具，包括鑽柱本體和鑽柱本體兩端的連接螺紋,在鑽柱本體的中部沿軸向分布有至少一組擴眼刀翼和一組倒劃眼刀翼，每組刀翼均由兩個以上的刀翼本體周向分布在鑽柱本體上。
[0007]上述方案進一步包括
[0008]所有刀翼本體與鑽柱本體均採用一體化固定，其一側立面與鑽柱本體的軸線垂直，另一側斜面與鑽柱本體弧線過渡，其外側工作面上設置有硬質合金圓柱、球形PDC複合片。
[0009]刀翼本體兩側面和外工作面均為弧面，刀翼本體與鑽柱本體沿軸向形成一定夾角，並且兩組刀翼對稱分布。
[0010]每組刀翼的刀翼本體優選3-5個，並均布在鑽柱本體上。
[0011]本實用新型為國內外蠕變膨脹性複雜地層及長水平段水平井、大位移井提供一種新型的隨鑽微擴眼工具，該工具具有如下一些新的結構特點:
[0012]1、工具上、下兩端為標準鑽柱扣，上、下兩端留有打大鉗的長度以便實現工具的上、卸扣操作，使用時，可將工具直接在鑽柱的任何位置，通過控制工具的長度實現不對立柱擺放造成影響。
[0013]2、工具的中間部位為上、下兩組旋向相反的擴眼刀翼，分別負責鑽柱下行期間的隨鑽微擴眼與鑽柱上行期間的倒劃眼。
[0014]3、每組刀翼徑向尺寸的不同，其偏心特性可實現工具在非旋轉的情況下順利通過尺寸相對小的井眼段，在旋轉情況下，則可實現微擴眼功能。
[0015]4、工具為一體式結構，無任何焊接件與活動件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為一種鑽柱式隨鑽微擴眼工具示意圖
[0017]圖中:1上端螺紋，2倒劃眼刀翼，3本體，4擴眼刀翼，5下端螺紋。
[0018]圖2為一種鑽柱式隨鑽微擴眼工具擴眼刀翼示意圖即圖1中的B-B截面圖
[0019]圖3是圖2的A向放大示意圖
[0020]圖中:4-1擴眼刀翼本體，4_2硬質合金圓柱，4-3球形I3DC複合片。

【具體實施方式】
[0021]現對本實用新型作進一步的描述。
[0022]參照附圖1，一種鑽柱式隨鑽微擴眼工具，包括上端螺紋1、倒劃眼刀翼2、鑽柱本體3、擴眼刀翼4、下端螺紋5。工具上端螺紋I可實現與上部鑽杆的直接連接；下端螺紋5可實現與下部鑽杆的直接連接。擴眼刀翼4與倒劃眼刀翼2均為偏心設置，在鑽柱非旋轉狀態下可以順利通過尺寸相對小的井眼段；在鑽進過程中擴眼刀翼4負責鑽柱的隨鑽微擴目艮，在起鑽遇阻時倒劃眼刀翼2負責鑽柱的倒劃眼；如果不需要考慮其對定向性能的考慮，工具可安裝到鑽柱中的任何一個位置；工具本身幾乎不產生壓降；工具對鑽進參數沒有特殊要求。
[0023]參照附圖2和3，刀翼包括刀翼本體1、硬質合金圓柱2、球形PDC複合片3，在鑽柱旋轉時，硬質合金圓柱2和球形PDC複合片3切削地層。
【權利要求】
1.一種鑽柱式隨鑽微擴眼工具，包括鑽柱本體和鑽柱本體兩端的連接螺紋，其特徵是:在鑽柱本體的中部沿軸向分布有至少一組擴眼刀翼和一組倒劃眼刀翼，每組刀翼均由兩個以上的刀翼本體周向分布在鑽柱本體上。
2.根據權利要求1所述的鑽柱式隨鑽微擴眼工具，其特徵是:所有刀翼本體與鑽柱本體均採用一體化固定，其一側立面與鑽柱本體的軸線垂直，另一側斜面與鑽柱本體弧線過渡，其外側工作面上設置有硬質合金圓柱、球形複合片。
3.根據權利要求2所述的鑽柱式隨鑽微擴眼工具，其特徵是:刀翼本體兩側面和外工作面均為弧面，刀翼本體與鑽柱本體沿軸向形成一定夾角，並且兩組刀翼對稱分布。
4.根據權利要求1或2、3所述的鑽柱式隨鑽微擴眼工具，其特徵是:每組刀翼的刀翼本體優選3-5個，並均布在鑽柱本體上。
【文檔編號】E21B7/28GK204200083SQ201420559098
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月27日 優先權日:2014年9月27日
【發明者】溫林榮, 吳仲華, 何育光, 周富剛, 左靈, 張銳, 劉峰, 於文濤, 王朝平, 楊春旭 申請人:中國石油化工集團公司, 中石化勝利石油工程有限公司鑽井工藝研究院