一種鉆柱式隨鉆微擴(kuò)眼工具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及鉆井工具領(lǐng)域的一種鉆柱式隨鉆微擴(kuò)眼工具，包括上端螺紋、倒劃眼刀翼、本體、擴(kuò)眼刀翼、下端螺紋。工具上端螺紋可實(shí)現(xiàn)與上部鉆桿的直接連接；下端螺紋可實(shí)現(xiàn)與下部鉆桿的直接連接；擴(kuò)眼刀翼與倒劃眼刀翼均為偏心設(shè)置，在鉆柱非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下可以順利通過尺寸相對小的井眼段；在鉆進(jìn)過程中擴(kuò)眼刀翼負(fù)責(zé)鉆柱的隨鉆微擴(kuò)眼，在起鉆遇阻時(shí)擴(kuò)眼刀翼負(fù)責(zé)鉆柱的倒劃眼。工具結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，可應(yīng)用于各種各樣的水平井、大位移井以及存在蠕變縮徑地層復(fù)雜井鉆井施工。
【專利說明】一種鉆柱式隨鉆微擴(kuò)眼工具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鉆井工具領(lǐng)域中的一種鉆柱式隨鉆微擴(kuò)眼工具。

【背景技術(shù)】
[0002]微擴(kuò)眼是是相對于常規(guī)擴(kuò)眼技術(shù)而言的，常規(guī)擴(kuò)眼的井徑擴(kuò)大率一般在18%以上，微擴(kuò)眼的井徑擴(kuò)大率定義為8%以內(nèi)。其應(yīng)用主要有兩個(gè)方面:一是在存在煤、鹽膏、軟泥巖、頁巖等蠕變膨脹性地層的鉆進(jìn)過程中，形成的井眼會(huì)隨著時(shí)間的推移快速或逐漸變小，輕者會(huì)導(dǎo)致起下鉆異常困難，重者則會(huì)造成卡鉆故障，一旦發(fā)生必然造成鉆井作業(yè)周期的延長以及成本費(fèi)用的大幅度增加；二是在大位移井水平井段的鉆進(jìn)過程中，隨著井深的增加，盡管地層破裂壓力已基本保持恒定，但環(huán)空循環(huán)壓耗與ECD卻在不斷增加，當(dāng)位移足夠大時(shí)，ECD則可能超過地層的破裂壓力，引發(fā)井漏。
[0003]盡管目前國內(nèi)外多家公司已經(jīng)成功研制出了各種各樣的隨鉆擴(kuò)眼工具，但普遍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、依賴鉆壓或液壓等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種結(jié)構(gòu)更為簡單、便于現(xiàn)場操作、能長時(shí)間連續(xù)在井下工作、能適應(yīng)大角度井段并同時(shí)具有微擴(kuò)眼作用的鉆柱式隨鉆微擴(kuò)眼工具。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案
[0006]一種鉆柱式隨鉆微擴(kuò)眼工具，包括鉆柱本體和鉆柱本體兩端的連接螺紋,在鉆柱本體的中部沿軸向分布有至少一組擴(kuò)眼刀翼和一組倒劃眼刀翼，每組刀翼均由兩個(gè)以上的刀翼本體周向分布在鉆柱本體上。
[0007]上述方案進(jìn)一步包括
[0008]所有刀翼本體與鉆柱本體均采用一體化固定，其一側(cè)立面與鉆柱本體的軸線垂直，另一側(cè)斜面與鉆柱本體弧線過渡，其外側(cè)工作面上設(shè)置有硬質(zhì)合金圓柱、球形PDC復(fù)合片。
[0009]刀翼本體兩側(cè)面和外工作面均為弧面，刀翼本體與鉆柱本體沿軸向形成一定夾角，并且兩組刀翼對稱分布。
[0010]每組刀翼的刀翼本體優(yōu)選3-5個(gè)，并均布在鉆柱本體上。
[0011]本實(shí)用新型為國內(nèi)外蠕變膨脹性復(fù)雜地層及長水平段水平井、大位移井提供一種新型的隨鉆微擴(kuò)眼工具，該工具具有如下一些新的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
[0012]1、工具上、下兩端為標(biāo)準(zhǔn)鉆柱扣，上、下兩端留有打大鉗的長度以便實(shí)現(xiàn)工具的上、卸扣操作，使用時(shí)，可將工具直接在鉆柱的任何位置，通過控制工具的長度實(shí)現(xiàn)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(kuò)眼刀翼，分別負(fù)責(zé)鉆柱下行期間的隨鉆微擴(kuò)眼與鉆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(shí)現(xiàn)工具在非旋轉(zhuǎn)的情況下順利通過尺寸相對小的井眼段，在旋轉(zhuǎn)情況下，則可實(shí)現(xiàn)微擴(kuò)眼功能。
[0015]4、工具為一體式結(jié)構(gòu)，無任何焊接件與活動(dòng)件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為一種鉆柱式隨鉆微擴(kuò)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(kuò)眼刀翼，5下端螺紋。
[0018]圖2為一種鉆柱式隨鉆微擴(kuò)眼工具擴(kuò)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(kuò)眼刀翼本體，4_2硬質(zhì)合金圓柱，4-3球形I3DC復(fù)合片。

【具體實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0022]參照附圖1，一種鉆柱式隨鉆微擴(kuò)眼工具，包括上端螺紋1、倒劃眼刀翼2、鉆柱本體3、擴(kuò)眼刀翼4、下端螺紋5。工具上端螺紋I可實(shí)現(xiàn)與上部鉆桿的直接連接；下端螺紋5可實(shí)現(xiàn)與下部鉆桿的直接連接。擴(kuò)眼刀翼4與倒劃眼刀翼2均為偏心設(shè)置，在鉆柱非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下可以順利通過尺寸相對小的井眼段；在鉆進(jìn)過程中擴(kuò)眼刀翼4負(fù)責(zé)鉆柱的隨鉆微擴(kuò)目艮，在起鉆遇阻時(shí)倒劃眼刀翼2負(fù)責(zé)鉆柱的倒劃眼；如果不需要考慮其對定向性能的考慮，工具可安裝到鉆柱中的任何一個(gè)位置；工具本身幾乎不產(chǎn)生壓降；工具對鉆進(jìn)參數(shù)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(zhì)合金圓柱2、球形PDC復(fù)合片3，在鉆柱旋轉(zhuǎn)時(shí)，硬質(zhì)合金圓柱2和球形PDC復(fù)合片3切削地層。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆柱式隨鉆微擴(kuò)眼工具，包括鉆柱本體和鉆柱本體兩端的連接螺紋，其特征是:在鉆柱本體的中部沿軸向分布有至少一組擴(kuò)眼刀翼和一組倒劃眼刀翼，每組刀翼均由兩個(gè)以上的刀翼本體周向分布在鉆柱本體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆柱式隨鉆微擴(kuò)眼工具，其特征是:所有刀翼本體與鉆柱本體均采用一體化固定，其一側(cè)立面與鉆柱本體的軸線垂直，另一側(cè)斜面與鉆柱本體弧線過渡，其外側(cè)工作面上設(shè)置有硬質(zhì)合金圓柱、球形復(fù)合片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆柱式隨鉆微擴(kuò)眼工具，其特征是:刀翼本體兩側(cè)面和外工作面均為弧面，刀翼本體與鉆柱本體沿軸向形成一定夾角，并且兩組刀翼對稱分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的鉆柱式隨鉆微擴(kuò)眼工具，其特征是:每組刀翼的刀翼本體優(yōu)選3-5個(gè)，并均布在鉆柱本體上。
【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(yōu)先權(quán)日:2014年9月27日
【發(fā)明者】溫林榮, 吳仲華, 何育光, 周富剛, 左靈, 張銳, 劉峰, 于文濤, 王朝平, 楊春旭 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院