管柱清洗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)屬于石油天然氣鉆修井技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種管柱清洗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在鉆修井過(guò)程中,管柱作為鉆井液輸送通道,可以為井下動(dòng)力鉆具提供液力。
[0003]目前,工程中使用較多的是螺桿鉆具,螺桿鉆具的定子大多采用橡膠。但是,橡膠承壓能力較弱,鉆井液易漏失,導(dǎo)致液力下降,鉆具動(dòng)力損失;且橡膠的耐熱性較差,易老化和撕裂;此外,在井溫和油井碳?xì)浠衔锏墓餐饔孟?,橡膠可能發(fā)生腐蝕溶脹,且這種溶脹還有可能會(huì)因橡膠材料的各向異性而不均勻,使定子形狀發(fā)生改變。因此,在一些要求高液力、井溫較高或井況條件復(fù)雜例如井下存在腐蝕性氣體或液體的情況下,通常采用具有強(qiáng)度相對(duì)較高的金屬定子的動(dòng)力鉆具。
[0004]金屬定子可以克服橡膠定子的上述不足。與橡膠材料相比,金屬能在相對(duì)較高的溫度下保持較高的強(qiáng)硬度,因此金屬定子的形狀不會(huì)輕易的因外界條件例如溫度、壓力的變化而變化,金屬定子可以在相對(duì)長(zhǎng)的施工周期內(nèi)與轉(zhuǎn)子保持較良好的裝配關(guān)系。也正是如此,具有金屬定子的動(dòng)力鉆具對(duì)鉆井液的潔凈度要求也較高。否則,若鉆井液中含有雜質(zhì),輕則雜質(zhì)可能剮傷金屬定子和轉(zhuǎn)子表面,進(jìn)而可能在剮傷處產(chǎn)生應(yīng)力集中,影響使用壽命;重則雜質(zhì)可能卡滯于金屬定子和轉(zhuǎn)子之間,使動(dòng)力鉆具被緊急制動(dòng),發(fā)生施工事故。雜質(zhì)主要是鉆井液與金屬管柱發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的產(chǎn)物長(zhǎng)時(shí)間的積累形成的。因此,在使用具有金屬定子的動(dòng)力鉆具或者其他對(duì)鉆井液的潔凈度要求較高的井下動(dòng)力鉆具進(jìn)行鉆修井作業(yè)前,一般需要對(duì)管柱進(jìn)行清洗,以清除前次作業(yè)時(shí)遺留在管柱內(nèi)的雜質(zhì)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中,通常將管柱上提至地面進(jìn)行清洗,再將管柱下入油氣井的套管中;對(duì)于較長(zhǎng)的管柱,通常情況下還需要將管柱分段拆分后進(jìn)行分段清洗;不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且工序復(fù)雜,影響施工進(jìn)度。另外,地面環(huán)境較差,完成管柱清洗,將管柱與井下動(dòng)力鉆具進(jìn)行裝配過(guò)程中,仍可能有其他污物例如泥土或較堅(jiān)硬的石子混雜進(jìn)入管柱,造成管柱清洗后的再次污染。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本申請(qǐng)實(shí)施方式的目的是提供一種在井下即可方便快速地對(duì)管柱進(jìn)行充分清洗的裝置。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N管柱清洗裝置,其包括:縱長(zhǎng)延伸的本體,所述本體具有相背對(duì)的第一端和第二端,所述第一端能與管柱連接,所述第二端能與井下動(dòng)力鉆具連接;開設(shè)于所述本體中的第一腔室,所述第一腔室位于所述第一端和所述第二端之間,所述第一腔室能與所述管柱連通,所述本體的側(cè)壁開設(shè)有與所述第一腔室連通的第一通孔。
[0008]—個(gè)實(shí)施方式中,所述第一腔室內(nèi)設(shè)置有心軸,所述心軸中開設(shè)有第二腔室,所述心軸的側(cè)壁開設(shè)有與所述第二腔室連通的第二通孔,所述心軸靠近所述第一端的端部開設(shè)有能連通所述第一腔室和所述第二腔室的開口 ;所述心軸與所述第一腔室具有能使所述第一通孔與所述第二通孔相連通的第一工作狀態(tài),和能使所述第一通孔與所述第二通孔錯(cuò)開連通的第二工作狀態(tài)。
[0009]—個(gè)實(shí)施方式中,所述本體具有與所述第一腔室連通的第三腔室,所述第三腔室位于所述第一腔室與所述第二端之間;所述本體的側(cè)壁開設(shè)有與所述第三腔室連通的第三通孔。
[0010]一個(gè)實(shí)施方式中,所述本體側(cè)壁內(nèi)沿縱長(zhǎng)方向開設(shè)有通道,所述通道與所述第三腔室連通,所述第三腔室能與所述動(dòng)力鉆具連通;所述心軸側(cè)壁開設(shè)有能接通所述第一腔室與所述通道的第四通孔,所述第四通孔位于所述第二通孔和所述開口之間。
[0011]—個(gè)實(shí)施方式中,所述心軸通過(guò)具有預(yù)定抗剪強(qiáng)度的銷釘固定設(shè)置在所述第一腔室內(nèi);沿縱長(zhǎng)方向,所述第一腔室的尺寸大于所述心軸的尺寸,所述第二通孔與所述第四通孔之間的距離大于所述心軸的尺寸。
[0012]—個(gè)實(shí)施方式中,所述第三腔室遠(yuǎn)離所述第二端的截面面積大于靠近所述第二端的截面面積。
[0013]—個(gè)實(shí)施方式中,所述第三通孔中設(shè)置有單向閥,所述單向閥能限制所述第三腔室中的液體流出。
[0014]一個(gè)實(shí)施方式中,所述單向閥包括:能堵塞于所述第三通孔中的絲堵,所述絲堵開設(shè)有與所述第三通孔連通的第五通孔;能坐封于所述第五通孔上的閥球;彈簧,所述彈簧的一端頂固所述閥球,另一端與所述本體固接。
[0015]借由以上的技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]通過(guò)在所述本體的側(cè)壁上開設(shè)連通所述第一腔室的第一通孔,第一腔室能夠與所述管柱連通,從而溝通了所述管柱與所述環(huán)空,形成可供清洗液流通的清洗通道,該清洗通道能夠改變清洗液的流動(dòng)方向,實(shí)現(xiàn)地面打入清洗液、井下清洗管柱、完成清洗的清洗液上返地面的目的,克服現(xiàn)有技術(shù)在地面對(duì)管柱進(jìn)行清洗費(fèi)時(shí)費(fèi)力、工序復(fù)雜、影響施工進(jìn)程的不足,大大提高清洗效率。
[0017]此外,本實(shí)施方式的管柱清洗裝置可以實(shí)現(xiàn)管柱的井下清洗,因此,即便在地面裝配時(shí)管柱中混雜進(jìn)入了其他污物造成再次污染,也可以對(duì)再次污染物進(jìn)行清洗,保證清洗的充分和有效。
【附圖說(shuō)明】
[0018]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施方式的管柱清洗裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為圖1所示的管柱清洗裝置處于第一工作狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖3為本發(fā)明實(shí)施方式的管柱清洗裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖4為圖3所示的管柱清洗裝置處于第二工作狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖5為本發(fā)明實(shí)施方式的單向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)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(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]在本申請(qǐng)的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示方位或位置關(guān)系是基于說(shuō)明書附圖所示的方位或位置,僅是為了便于描述本申請(qǐng)和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或部件必然具有特定的方位或位置,或以特定的方位或位置進(jìn)行構(gòu)造或操作,因此不能理解為對(duì)本申請(qǐng)保護(hù)范圍的限制。
[0026]請(qǐng)參見圖1和圖2。本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓苤逑囱b置100包括:縱長(zhǎng)延伸的本體1,所述本體I具有相背對(duì)的第一端10和第二端20,所述第一端10能與管柱30連接,所述管柱30可以為鉆井液提供輸送通道,所述第二端20能與井下動(dòng)力鉆具40連接,所述井下動(dòng)力鉆具40可以在鉆井液的液力驅(qū)動(dòng)下工作。開設(shè)于所述本體I中的第一腔室11,所述第一腔室11位于所述第一端10和所述第二端20之間,所述第一腔室11能與所述管柱30連通,所述本體I的側(cè)壁開設(shè)有與所述第一腔室11連通的第一通孔21。
[0027]本實(shí)施方式中,本體I沿其縱長(zhǎng)方向可以為柱形,該柱形的橫截面可以是多邊形,例如可以是四邊形或六邊形,此時(shí)本體I整體形狀為四棱柱或六棱柱;該柱形的橫截面還可以并優(yōu)選為圓形,此時(shí)本體I整體形狀為圓柱狀。本體I可根據(jù)實(shí)際井況需求,選用合適的材料。例如,為了滿足井下高溫條件,制備本體I的