本發(fā)明涉及油田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管柱。

背景技術(shù)：

在油田開發(fā)過程中，當(dāng)進(jìn)入鉆井作業(yè)后期時，需要進(jìn)行鉆水泥塞、刮壁和測固井質(zhì)量三道作業(yè)工序，其具體工作過程為：向油井套管內(nèi)下入用于鉆水泥塞的鉆塞管柱，待鉆完水泥塞后，起出鉆塞管柱，然后下入刮壁器管柱，待刮完油井尾管內(nèi)壁后，起出刮壁器管柱，再下入測井儀器，進(jìn)行測尾管固井質(zhì)量，最后起出測井儀器。

然而，上述具體工作過程中，需要分別下入鉆塞管柱、刮壁器管柱和測井儀器，需要三趟鉆才能實現(xiàn)鉆水泥塞、刮壁和測固井質(zhì)量三種功能，一般來說，一趟鉆至少需要3天時間，導(dǎo)致耗費時間長，工作效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種管柱，能夠同時在鉆井作業(yè)中實現(xiàn)鉆水泥塞作業(yè)、刮壁作業(yè)和測固井質(zhì)量作業(yè)。

本發(fā)明提供一種管柱，包括：設(shè)置在油井套管內(nèi)的鉆具、刮壁裝置和測井裝置；

所述刮壁裝置和所述測井裝置設(shè)置在所述鉆具上。

在本發(fā)明一實施例中，所述鉆具，包括：鉆桿和鉆頭；

所述測井裝置和所述刮壁裝置沿著軸向設(shè)置在所述鉆桿和所述鉆頭之間。

在本發(fā)明一實施例中，所述鉆具包括：鉆桿和鉆頭；

則所述測井裝置和所述刮壁裝置沿著軸向設(shè)置在所述鉆桿和所述鉆頭之間。

在本發(fā)明一實施例中，所述鉆具還包括：位于所述鉆桿末端，且用于連 接所述鉆桿和所述鉆頭的鉆鋌；

則所述測井裝置和所述刮壁裝置沿著軸向設(shè)置在所述鉆鋌和所述鉆頭之間。

在本發(fā)明一實施例中，所述測井裝置為存儲式測井儀。

在本發(fā)明一實施例中，所述刮壁裝置為液壓刮壁器。

在本發(fā)明一實施例中，所述刮壁裝置包括：本體和與位于所述本體內(nèi)部的刮刀體；

其中，所述刮刀體通過銷釘鎖定在所述本體上。

在本發(fā)明一實施例中，所述刮壁裝置還包括：設(shè)置在所述本體和所述刮刀體之間，且用于提供剪切銷釘?shù)募羟辛Φ膹椈珊统袎喝?/p>

在本發(fā)明一實施例中，還包括：設(shè)置在在所述刮壁裝置和所述鉆頭之間，且用于控制所述刮刀體從所述本體彈出的滑套開關(guān)。

在本發(fā)明一實施例中，所述滑套開關(guān)包括：外管體、設(shè)置在所述外管體內(nèi)的滑套、設(shè)置在所述滑套上的投球口、與所述投球口連通的軸向通孔和與所述軸向通孔連接的徑向通孔；

其中，所述外管體的一端與所述刮壁裝置相連接，另一端與所述鉆頭相連接。

在本發(fā)明一實施例中，所述鉆桿為中空結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供一種管柱，包括設(shè)置在油井套管內(nèi)的鉆具、刮壁裝置和測井裝置；其中，刮壁裝置和測井裝置設(shè)置在鉆具上。本發(fā)明通過將刮壁裝置和測井裝置設(shè)置在鉆具上，實現(xiàn)了鉆具、刮壁裝置和測井裝置的一體化設(shè)計，能夠同時在鉆井作業(yè)中實現(xiàn)鉆水泥塞作業(yè)、刮壁作業(yè)和測固井質(zhì)量作業(yè)，避免了現(xiàn)有技術(shù)中耗費時間長，工作效率低的缺點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的管柱實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的管柱實施例二的一個結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的管柱實施例二的另一個結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的管柱實施例三的一個結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的管柱實施例三的另一個結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的刮壁裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例提供的管柱實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例提供的滑套開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1為本發(fā)明實施例提供的管柱實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，該管柱包括：包括：設(shè)置在油井套管內(nèi)的鉆具10、刮壁裝置20和測井裝置30。

在本實施例中，刮壁裝置20和測井裝置30設(shè)置在鉆具10上。

具體的，鉆具10用于在井下進(jìn)行鉆水泥塞作業(yè)，刮壁裝置20主要用于清除套管內(nèi)壁的水泥等附著物，保證套管內(nèi)壁的清潔，測井裝置30主要用于對油井套管內(nèi)壁進(jìn)行掃描檢測固井質(zhì)量。

其中，本發(fā)明并不對刮壁裝置20和測井裝置30的位置進(jìn)行限制，具體的，刮壁裝置可以設(shè)置在測井裝置的上方，也可以設(shè)置在測井裝置的下方，可以理解的是，本發(fā)明是以測井裝置設(shè)置在刮壁裝置上方為例進(jìn)行說明的。

下面通過管柱的工作過程來說明本發(fā)明實施例，將管柱下到油井套管中， 向鉆具10內(nèi)注入泥漿，通過鉆具10進(jìn)行鉆塞作業(yè)，鉆掉的水泥固體顆粒隨著泥漿返出井口，完成鉆塞作業(yè)后，當(dāng)井內(nèi)無水泥固體顆粒返出井口后，停止注入泥漿，然后進(jìn)行刮壁作業(yè)，上下移動管柱，利用刮壁裝置20將套管內(nèi)壁上的水泥等附著物刮掉，之后再向鉆具內(nèi)注入泥漿，使刮掉的水泥固體顆粒隨著泥漿返出井口，停止注入泥漿，通過測井裝置30檢測固井質(zhì)量，根據(jù)測井裝置采集的數(shù)據(jù)評價固井質(zhì)量，起出管柱。

本發(fā)明提供的管柱包括：設(shè)置在油井套管內(nèi)的鉆具、刮壁裝置和測井裝置；其中，刮壁裝置和測井裝置設(shè)置在鉆具上。本發(fā)明通過將刮壁裝置和測井裝置設(shè)置在鉆具上，實現(xiàn)了鉆具、刮壁裝置和測井裝置的一體化設(shè)計，能夠同時在鉆井作業(yè)中實現(xiàn)鉆水泥塞作業(yè)、刮壁作業(yè)和測固井質(zhì)量作業(yè)，避免了現(xiàn)有技術(shù)中耗費時間長，工作效率低的缺點。

進(jìn)一步地，在上述實施例一的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的實施例二的技術(shù)方案中，圖2為本發(fā)明實施例提供的管柱實施例二的一個結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，鉆具10包括：鉆桿11和鉆頭12。

則所述測井裝置和所述刮壁裝置沿著軸向設(shè)置在所述鉆桿和所述鉆頭之間。

在本實施例中，鉆桿11為鉆具中傳遞動力的元件，鉆頭12能夠隨著鉆桿一起高速轉(zhuǎn)動，并且同時向下移動鉆水泥塞，鉆桿11需要能夠承受巨大的內(nèi)外壓、扭曲、彎曲和振動。另外，鉆桿11為中空結(jié)構(gòu)。能夠使泥漿通過鉆具流出，通過鉆桿能夠?qū)⒛酀{運送到鉆頭12處，并且與鉆頭12一起提高、降低或旋轉(zhuǎn)。鉆頭12內(nèi)具有流體通道的水眼，鉆桿11內(nèi)的泥漿能夠從鉆頭12的水眼中流出。

其中，本發(fā)明并不對刮壁裝置20和測井裝置30的位置進(jìn)行限制，具體的，刮壁裝置可以設(shè)置在測井裝置的上方，也可以設(shè)置在測井裝置的下方，可以理解的是，本發(fā)明是以測井裝置設(shè)置在刮壁裝置上方為例進(jìn)行說明的。圖3為本發(fā)明實施例提供的管柱實施例二的另一個結(jié)構(gòu)示意圖；以測井裝置設(shè)置在刮壁裝置的下方為例進(jìn)行說明的。

進(jìn)一步地，在上述實施例一和實施例二的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的實施例三的技術(shù)方案中，圖4為本發(fā)明實施例提供的管柱實施例三的一個結(jié)構(gòu)示意圖；如圖4所示，鉆具還包括：位于鉆桿末端，且用于連接鉆桿11 和鉆頭12的鉆鋌13。

在本實施例中，測井裝置30和刮壁裝置20沿著軸向設(shè)置在鉆鋌13和鉆頭12之間。

具體的，鉆鋌13主要特點是壁厚大，一般為38至53mm，相當(dāng)于鉆桿11壁厚的4至6倍，具有較大的重力和剛度。

其中，本發(fā)明并不對刮壁裝置20和測井裝置30的位置進(jìn)行限制，具體的，刮壁裝置可以設(shè)置在測井裝置的上方，也可以設(shè)置在測井裝置的下方，可以理解的是，本發(fā)明是以測井裝置設(shè)置在刮壁裝置上方為例進(jìn)行說明的。圖5為本發(fā)明實施例提供的管柱實施例三的另一個結(jié)構(gòu)示意圖；以測井裝置設(shè)置在刮壁裝置的下方為例進(jìn)行說明的。

在本實施例中，可選地，測井裝置為存儲式測井儀。

具體地，存儲式測井儀不需要連接電纜，能夠方便地下入井內(nèi)，隨著鉆具10轉(zhuǎn)動，無需考慮電纜的連接設(shè)計，存儲式測井儀隨著一體化管柱從下井至起出的過程中，一直處于測量狀態(tài)，可以隨意獲取所需要的測量數(shù)據(jù)。

可選地，刮壁裝置為液壓刮壁器。

進(jìn)一步地，在上述實施例的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，圖6為本發(fā)明實施例提供的刮壁裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，在本實施例中，刮壁裝置包括：本體21和與位于本體21內(nèi)部的刮刀體22。

在本實施例中，刮刀體22通過銷釘25鎖定在本體21上。當(dāng)刮壁裝置還未開始進(jìn)行刮壁作業(yè)時，刮刀體22位于本體的內(nèi)部。

由于在鉆塞作業(yè)過程中，刮壁裝置20隨著鉆桿11轉(zhuǎn)動，因此刮壁裝置20最好選擇可將其刮刀體22收在刮壁裝置20內(nèi)，當(dāng)需要進(jìn)行刮壁時，可控制刮刀體22彈出，與井內(nèi)套管的內(nèi)壁接觸，進(jìn)行刮壁作業(yè)。

在本實施例中，刮壁裝置20還包括：設(shè)置在本體21和刮刀體22之間的彈簧23和承壓塞24。

具體的，彈簧23和承壓塞24用于提供剪切銷釘?shù)募羟辛Α?/p>

當(dāng)未開始進(jìn)行刮壁時，彈簧23處于壓縮狀態(tài)。

進(jìn)一步地，在上述實施例的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，圖7為本發(fā)明實施例提供的管柱實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，在本實施例中，該管柱還包括：設(shè)置在在刮壁裝置20和鉆頭12之間，且用于控制所述刮刀體從所述本 體彈出的滑套開關(guān)40。

其中，若測井裝置30設(shè)置在刮壁裝置20的上方，則滑套開關(guān)40設(shè)置在刮壁裝置20和鉆頭12之間，若測井裝置30設(shè)置在刮壁裝置20的下方，則滑套開關(guān)40設(shè)置在刮壁裝置20和測井裝置30之間。也就是說，滑套開關(guān)40要與刮壁裝置20緊挨著設(shè)置。

具體的，當(dāng)要進(jìn)行刮壁作業(yè)時，通過向鉆桿內(nèi)投入鋼球，待鋼球下落到滑套開關(guān)40，使滑套開關(guān)40軸向密封，并且向滑套開關(guān)40內(nèi)打壓到一個特定的壓力值，承壓塞24承受的力和彈簧23的合力大于剪切銷釘?shù)募羟辛?，剪切銷釘受力被打斷后，本體21內(nèi)彈簧23將刮刀體22彈出，此時刮刀體22緊貼在井內(nèi)套管的內(nèi)壁上，便可通過上提下放一體化管柱進(jìn)行刮壁作業(yè)。

圖8為本發(fā)明實施例提供的滑套開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示，滑套開關(guān)40包括：外管體41、設(shè)置在外管體41內(nèi)的滑套42、設(shè)置在滑套42上的投球口43、與投球口43連通的軸向通孔44和與軸向通孔44連接的徑向通孔45。

其中，外管體41的一端與刮壁裝置相連接，外管體41的另一端與鉆頭相連接。

具體的，在完成鉆塞作業(yè)后，需要進(jìn)行刮壁作業(yè)時，向鉆桿11內(nèi)投入鋼球至滑套42的投球口43，將滑套42的軸向通孔44堵住，通過向鉆桿11內(nèi)打壓到一個特定的壓力值，液壓刮壁器的刮刀體彈出，此時滑套42在外管體41內(nèi)的位置為第一位置，繼續(xù)加壓到一預(yù)設(shè)值時，滑套42與外管體41之間連接的銷釘被切斷，滑套42滑至外管體41內(nèi)的第二位置，此時滑套42卡在外管體41的內(nèi)壁上，滑套42的徑向通孔45對應(yīng)于外管體41內(nèi)壁與滑套42之間形成的環(huán)形空隙46，此環(huán)形空隙46與外管體41的一端連通，泥漿能夠從外管體41的一端進(jìn)入至環(huán)形空隙46中，再流入滑套42的徑向通孔45，然后從滑套42的軸向通孔44流至外管體41的另一端3，外管體41的另一端與鉆頭12連通，泥漿能夠從鉆頭水眼中流出。由于泥漿能夠在滑套開關(guān)40與鉆頭12之間流通，因此在洗井作業(yè)時，泥漿能夠循環(huán)至鉆頭的水眼位置，可以將鉆頭12與滑套開關(guān)40之間的空間內(nèi)的雜質(zhì)循環(huán)出去。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。