專利名稱：鉆井修正器的制作方法
技術領域：
本發明實施例涉及鉆井工具結構技術，尤其涉及一種鉆井修正器。
背景技術：
近年來，隨著卸壓瓦斯地面抽采鉆井在淮南礦區的逐漸推廣，對鉆井施工工藝的要求也越來越高。實際工藝中，通常采用的是牙輪鉆頭進行鉆井，這樣形成的鉆孔孔壁通常呈不規則螺旋狀，很有可能阻礙石油套管的下置。并且，在進行較深的鉆井時，由于鉆井時間長，一般需要一個月左右，會造成新地層的粘土縮徑，小于擴孔孔徑，這樣同樣會導致石油套管不能順利地下置到位。因此，為了保證石油套管能夠順利下置，在下置石油套管前需要采用鉆井修正器對鉆孔孔壁進行修正，使鉆孔孔壁變得筆直光滑，以確保石油套管能夠順利下置到位。傳統的鉆井修正器通常為前端連接了牙輪鉆頭且直徑大于需要下置的石油套管的套管。但是，采用牙輪鉆頭對鉆孔壁進行修正的速度很慢，工作效率較低，不僅會產生由于遇到厚層粘土或易縮徑地層時出現的憋泵、吸鉆現象，導致無法正常工作，而且石油套管一次性下置到位的幾率非常低，即，由于鉆孔孔壁修正的效果不夠理想，石油套管不能一次性的下置到位，需要將石油套管提上來，將鉆井孔壁重新修正后再下置石油套管，這樣不僅浪費了大量的人力物力，而且延長了生產周期，造成生產成本的大幅度上升。另外，牙輪鉆頭的價格極其昂貴，一般為數萬元以上，這同樣會造成生產成本的增加。因此，需要一種新的鉆井修正器，能夠較好的修正鉆孔壁，提高工作效率以及安全性，降低生產成本。
發明內容
本發明提供一種鉆井修正器，用以解決現有技術中修正鉆孔時間長、成本高的缺陷，實現修正鉆孔壁的高工作效率、高安全性以及低生產成本。本發明實施例提供一種鉆井修正器，包括胎體，所述胎體的形狀為圓筒狀 ’疤片體環，環繞設置在所述胎體的側壁上，每個所述疤片體環包括至少2個疤片體，各所述疤片體之間存在平行于所述胎體軸線的空隙，每個所述疤片體的橫向截面輪廓線從側壁起向外逐漸擴展，所述輪廓線尖端朝向鉆井方向；合金鉆牙，所述合金鉆牙鑲嵌于所述疤片體中且朝向鉆孔壁方向露出。如上所述的鉆井修正器，優選地，所述疤片體環的個數為1個，且所述疤片體的長度與所述胎體的長度一致。如上所述的鉆井修正器，優選地，所述疤片體環的個數至少為3個。如上所述的鉆井修正器，優選地，所述合金鉆牙安置在靠近鉆井方向的疤片體環上。如上所述的鉆井修正器，優選地，每個所述疤片體由2個以上疤片疊合構成，且在鄰近于所述側壁至遠離所述側壁的方向上，內層疤片超出外層疤片的范圍。
如上所述的鉆井修正器，優選地，每個所述疤片體包括3個疤片。如上所述的鉆井修正器，優選地，每個所述疤片體環中各疤片體的中心點的連線
呈正多邊形。如上所述的鉆井修正器，優選地，所述胎體的直徑為273mm，所述疤片體朝向所述鉆孔壁方向上的厚度至少為47mm。如上所述的鉆井修正器，優選地，所述胎體的長度為9000 10000mm。如上所述的鉆井修正器，優選地，所述間隙的寬度至少為20mm。本發明提供的鉆井修正器，成本低廉，工作效率高，能夠一次修井到位，既降低了工人的勞動強度又減少了材料的消耗，而且安全系數高，能夠有效防止鉆孔內負壓對鉆孔壁的抽吸，進一步保證了石油套管的順利下置。
圖IA為根據本發明實施例的鉆井修正器的剖面圖；圖IB為根據本發明實施例的鉆井修正器的截面圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。根據本發明的鉆井修正器包括胎體、疤片體環和合金鉆牙。其中，胎體的形狀為圓筒狀，其直徑可大于或等于需要下置的石油套管的直徑，優選為直接采用與需要下置的石油套管同樣尺寸的套管，這樣能夠保證在該修正器能夠下置到位的情況下，后續的同樣尺寸的石油套管也能夠一次性下置到位。胎體長度一般為 9000 10000mm。疤片體環環繞設置在胎體的側壁上，每個疤片體環包括至少2個疤片體。該疤片體環用于擴充鉆井修正器的外直徑，以保證鉆井修正器所修正的鉆孔的直徑大于胎體的直徑，使得石油套管能夠順利下置到位。每個疤片體的橫向截面輪廓線從側壁起向外逐漸擴展，輪廓線尖端朝向鉆井方向，這樣的形狀有利于鉆井修正器沿著原來的孔的方向行進，方向不會有偏差，即不會出現“岔孔”的情況。而且，這樣的疤片體的形狀也比其它形狀的疤片體易于向鉆井方向行進。優選地，當疤片體的個數至少為3個時，每個疤片體環中各疤片體的中心點之間的連線呈正多邊形。疤片體環的個數可以為1個，此時疤片體的長度可以與胎體的長度一致。優選地是，疤片體可以在胎體的側壁上呈多排分布，即，具有多個疤片體環。疤片體環的個數至少為3個，這是由于3個疤片體環有助于固定鉆井修正器的鉆井方向，以防擴出的孔段偏離原鉆孔中心，甚至偏離原鉆孔位置，即出現“岔孔”現象。每個疤片體之間存在平行于胎體軸線的空隙。空隙用于緩解由鉆井修正器與鉆孔壁之間由于存在循環液而帶來的粘滯性。這是因為，鉆井修正器在工作過程中會加入循環液以將從鉆孔壁上修正下來的粘土或者巖石碎屑等雜物帶到地面上。循環液是從鉆井修正器中灌入再從鉆井修正器與鉆孔壁之間排出的，如果疤片體之間不存在空隙，循環液無法排出，很有可能會導致鉆井修正器不能正常工作。即，鉆井修正器既不能繼續向下修孔，也不能提上來，造成鉆孔的報廢。空隙的寬度優選是至少為20mm。所有的空隙寬度可以均相等或不等。疤片體可以由一整片的疤片單獨構成，優選地是，疤片體選用2個或2個以上的疤片疊合構成，且在鄰近于側壁至遠離側壁的方向上，內層疤片超出外層疤片的范圍。合金鉆牙鑲嵌于疤片體中，且朝向所修正的鉆孔壁方向露出。當疤片體由多個疤片構成時，合金鉆牙鑲嵌于每一個疤片上且朝向鉆孔壁方向露出合金鉆牙。合金鉆牙用于掃平螺旋狀不規則鉆孔壁，保證胎體的順利下置。采用合金鉆牙替代傳統工藝中的牙輪鉆牙，不僅降低了生產成本，而且也避免了牙輪鉆牙在掃孔中易出現的甩脫現象。優選地，合金鉆牙僅安置在最靠近鉆井方向的疤片體環上。下面，將通過具體的實施例來進一步說明根據本發明的一個方面的鉆井修整器。如圖IA和IB所示，分別為根據本發明實施例的鉆井修正器的剖面圖和截面圖。 鉆井修正器100的胎體101與所要下置到鉆孔的石油套管的直徑一致，即為直徑273mm的石油套管，壁厚為10. 16mm，長度為10000mm。胎體101的側壁上具有上、中、下三排疤片體環，每排疤片體環分別具有呈環狀分布的3個疤片體102，這3個疤片體102的中心點的連線構成一個正三角形。這樣的3個疤片體102既夠保證鉆井修正器不出現“岔孔”情況，又能盡量地節省疤片的使用量，節約了成本。每個疤片體102朝向鉆孔壁方向的厚度至少為47mm，使得鉆井修正器100的最大外直徑擴充到至少320mm，這樣的直徑寬度有利于后續的直徑為273mm的石油套管的順利下置到位。同一疤片體環中的各疤片體之間具有平行于胎體101軸線的空隙103，寬度均為 2mm。每個疤片體102均由3個疤片依次堆疊構成，由靠近胎體101側壁至遠離胎體101側壁的方向上，內層疤片超出外層疤片的范圍，且疤片體102的橫向截面輪廓線從側壁其向外逐漸擴展，輪廓線尖端朝向鉆井方向。在胎體101側壁上的靠近鉆井方向的疤片體環上鑲嵌合金鉆牙(圖中未示出)且朝向鉆孔壁的方向露出合金鉆牙，合金鉆牙的材料選擇為碳化鎢合金。由于碳化鎢合金很硬，能夠很好地修正鉆孔壁，但同時它又很脆，將其鑲嵌于疤片內，能夠最大限度地保護合金鉆牙。僅在靠近鉆井方向的疤片體環中的疤片體上鑲嵌合金鉆牙既能夠有效地保證修正鉆孔的質量，又能最大程度地減少使用合金鉆牙的數量， 以節約生產成本。根據上述實施例制作的鉆井修正器，成本低廉，工作效率高，能夠一次修井到位， 既降低了工人的勞動強度又減少了材料的消耗，而且安全系數高，能夠有效防止修正器提拉形成負壓對鉆孔壁的抽吸，進一步保證了石油套管的順利下置。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種鉆井修正器，其特征在于，包括胎體，所述胎體的形狀為圓筒狀；疤片體環，環繞設置在所述胎體的側壁上，每個所述疤片體環包括至少2個疤片體，各所述疤片體之間存在平行于所述胎體軸線的空隙，每個所述疤片體的橫向截面輪廓線從側壁起向外逐漸擴展，所述輪廓線尖端朝向鉆井方向；合金鉆牙，所述合金鉆牙鑲嵌于所述疤片體中且朝向鉆孔壁方向露出。
2.根據權利要求1所述的鉆井修正器，其特征在于，所述疤片體環的個數為1個，且所述疤片體的長度與所述胎體的長度一致。
3.根據權利要求1所述的鉆井修正器，其特征在于，所述疤片體環的個數至少為3個。
4.根據權利要求3所述的鉆井修正器，其特征在于，所述合金鉆牙安置在靠近鉆井方向的疤片體環上。
5.根據權利要求1 4中任一項所述的鉆井修正器，其特征在于，每個所述疤片體由 2個以上疤片疊合構成，且在鄰近于所述側壁至遠離所述側壁的方向上，內層疤片超出外層疤片的范圍。
6.根據權利要求5所述的鉆井修正器，其特征在于，每個所述疤片體包括3個疤片。
7.根據權利要求6所述的鉆井修正器，其特征在于，每個所述疤片體環中各疤片體的中心點的連線呈正多邊形。
8.根據權利要求1 4中任一項所述的鉆井修正器，其特征在于，所述胎體的直徑為 273mm，所述疤片體朝向所述鉆孔壁方向上的厚度至少為47mm。
9.根據權利要求1 4中任一項所述的鉆井修正器，其特征在于，所述胎體的長度為 9000 10000mm。
10.根據權利要求1 4中任一項所述的鉆進修正器，其特征在于，所述間隙的寬度至少為20mm。
全文摘要
本發明公開了一種鉆井修正器，包括胎體，胎體的形狀為圓筒狀；疤片體環，環繞設置在胎體的側壁上，每個疤片體環包括至少2個疤片體，各疤片體之間存在平行于胎體軸線的空隙，每個疤片體的橫向截面輪廓線從側壁起向外逐漸擴展，輪廓線尖端朝向鉆井方向；合金鉆牙，合金鉆牙鑲嵌于疤片體中且朝向鉆孔壁方向露出。本發明提供的鉆井修正器，成本低廉，工作效率高，能夠一次修井到位，既降低了工人的勞動強度又減少了材料的消耗，而且安全系數高，能夠有效防止鉆孔內負壓對鉆孔壁的抽吸，進一步保證了石油套管的順利下置。
文檔編號E21B17/00GK102486083SQ20101058217
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月6日 優先權日2010年12月6日
發明者周慶銀, 周永引, 李友俊, 李海良, 程志忠, 陳功勝 申請人:淮南礦業(集團)有限責任公司