一種氣體鉆水平井重復破巖短節(jié)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油與天然氣氣體鉆井技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種氣體鉆水平井重復破巖短節(jié)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體鉆水平井過程中，由于井斜角較大，鉆頭初次破碎的巖石顆粒在高速氣流的沖擊下，離開井眼底部，沿著環(huán)空向前運移。隨著巖石顆粒運移距離的增加，高速氣流的能量逐漸耗散，大的巖石顆粒便會逐漸沉積到井眼低邊，形成巖肩床。如果這些大的巖石顆粒不能被及時清除，就會增加鉆具的扭矩，容易造成卡鉆、掩埋鉆具等事故發(fā)生。因此，若能發(fā)明一種簡單、實用、高效重復破碎巖石的短節(jié)，這些大的巖石顆粒就能夠被及時破碎成小的巖石顆粒，進而避免卡鉆、掩埋鉆具等事故的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是:提供一種氣體鉆水平井重復破巖短節(jié)。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]本實用新型一種氣體鉆水平井重復破巖短節(jié)，包括母扣、梯形槽、前坡面、上壁面、后坡面、切削齒、公扣、短節(jié)本體。母扣和公扣可使該短節(jié)與前后鉆桿相連接，短節(jié)本體為空心圓柱體型，采用鉻鉬合金鋼制成，公扣、母扣與短節(jié)本體一體化形成。前坡面與水平面夾角為60°，后坡面與水平面夾角為30°，梯形槽兩側(cè)壁面與水平面夾角為60°，上壁面到短節(jié)中心軸線的距離應(yīng)小于3/4井眼半徑長度，切削齒鑲嵌在后坡面的下部，與鉛垂線垂直。當鉆頭初次破碎的巖肩顆粒在高速氣流的沖擊作用下運移到該短節(jié)時，小的巖石顆粒繼續(xù)沿著后坡面、上壁面和梯形槽向前運移，而大的顆粒被梯形槽和下坡面擋在右側(cè)，被旋轉(zhuǎn)的切削齒切割成小的巖石顆粒后再繼續(xù)向前運移，這就達到了重復破碎較大巖石顆粒的目的。
[0006]本實用新型的優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，能夠有效重復破碎水平段大的巖石顆粒。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型一種氣體鉆水平井重復破巖短節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是圖1中A-A截面的剖面圖。
[0009]圖3是圖1中B-B截面的剖面圖。
[0010]圖中:1.母扣，2.梯形槽，3.前坡面，4.上壁面，5.后坡面，6.切削齒，7.公扣，
8.短節(jié)本體。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0012]如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型一種氣體鉆水平井重復破巖短節(jié)，主要由母扣
1、梯形槽2、前坡面3、上壁面4、后坡面5、切削齒6、公扣7、短節(jié)本體8組成。母扣1、公扣7和短節(jié)本體8 一體化形成，母扣I和公扣7可使該短節(jié)與前后鉆桿相連接。短節(jié)本體8采用鉻鉬合金鋼制成，保證該短節(jié)的機械強度滿足井下施工的要求。梯形槽2和后坡面5可阻擋大的巖石顆粒，還可以允許小的巖石顆粒通過。前坡面3和后坡面5可使該短節(jié)在井眼中上提或下放過程中避免發(fā)生卡鉆事故，上壁面4到短節(jié)中心軸線的距離小于3/4井眼半徑，可避免該短節(jié)破壞井壁的穩(wěn)定。切削齒6為實心圓柱體型，由人造金剛石制成，可剪切破碎大的巖石顆粒。鉆頭初次破碎巖石后，大大小小的巖石顆粒在高速氣流的帶動下沿著環(huán)空向前運移，到達該短節(jié)后部時，較小的巖石顆粒繼續(xù)沿著后坡面5、上壁面4、梯形槽2向前運動，而大的顆粒則被擋在了上壁面4的右側(cè)，在旋轉(zhuǎn)的切削齒的剪切破壞作用下，大的巖石顆粒破碎成小的巖石顆粒后，再向前移動，這就達到了水平段重復破碎巖石的目的。該短節(jié)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，破碎巖石顆粒效果較好，能夠及時破碎大的巖肩顆粒，避免形成巖肩床、卡鉆等事故的發(fā)生。
【主權(quán)項】
1.一種氣體鉆水平井重復破巖短節(jié)，包括母扣(1)、梯形槽(2)、前坡面(3)、上壁面(4)、后坡面(5)、切削齒(6)、公扣(7)、短節(jié)本體(8)，其特征在于:母扣(1)、公扣(7)和短節(jié)本體(8) —體化形成；梯形槽(2)兩側(cè)壁面與水平面成60°夾角，后坡面(5)與水平面成30°夾角，梯形槽(2)和后坡面(5)可阻擋大的巖石顆粒，還可以允許小的巖石顆粒通過；前坡面(3)與水平面夾角為60°，前坡面(3)和后坡面(5)可防止在上提和下放該短節(jié)的過程中發(fā)生卡鉆事故；上壁面(4)到短節(jié)中心軸線的距離小于3/4井眼半徑長度；切削齒(6)鑲嵌在后坡面(5)下部，與鉛垂線垂直。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體鉆水平井重復破巖短節(jié)，其特征在于:短節(jié)本體(8)為空心圓柱體型，采用鉻鉬合金鋼制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體鉆水平井重復破巖短節(jié)，其特征在于:切削齒(6)為實心圓柱體型，由人造金剛石制成。
【專利摘要】本實用新型提供一種氣體鉆水平井重復破巖短節(jié)，它主要由母扣、梯形槽、前坡面、上壁面、后坡面、切削齒、公扣、短節(jié)本體組成。母扣、公扣可使該短節(jié)與前后鉆桿相連接，公扣、母扣和短節(jié)本體一體化形成，短節(jié)本體為空心圓柱體型，采用鉻鉬合金鋼制成。前坡面和后坡面可防止該短節(jié)在上提和下放的過程中發(fā)生卡鉆事故，后坡面和梯形槽可以將大的巖石顆粒阻擋在上壁面的右側(cè)，同時允許小的巖石顆粒通過該短節(jié)。切削齒可以將大的巖石顆粒切削成小的巖石顆粒。鉆水平井過程中，井底被鉆頭初次破碎的巖石顆粒在高速氣流的沖擊作用下沿著環(huán)空向前水平運動，到達該短節(jié)后，小的顆粒通過梯形槽和后坡面繼續(xù)向前運動，大的顆粒則被梯形槽和后坡面擋在上壁面右側(cè)，繼而被旋轉(zhuǎn)的切削齒破碎成小的巖石顆粒后再沿著環(huán)空向前運移，這就達到了水平段重復破巖的目的。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、實用性強，能夠及時破碎大的巖石顆粒，保證氣體鉆水平井的順利施工。
【IPC分類】E21B7/18, E21B17/02
【公開號】CN204627446
【申請?zhí)枴緾N201520317782
【發(fā)明人】孫愛生, 李皋, 孟英峰, 任文希, 楚恒智, 馮一
【申請人】西南石油大學
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月18日