高效井眼修整工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高效井眼修整工具，包括上切削段，所述上切削段的下端沿軸線方向通過第一連接段連接有下切削段，所述上切削段的上端連接有用于與井管柱連接的第一連接頭，所述下切削段的下端連接有用于與井管柱連接的第二連接頭，所述第一連接段的橫截面直徑小于上切削段的橫截面直徑及下切削段的橫截面直徑。本實用新型高效井眼修整工具有利于提高井眼質量，保證下套管、固井作業，并且有利于提速增效，縮短鉆井周期。
【專利說明】高效井眼修整工具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種修整工具，尤指一種高效井眼修整工具。
【背景技術】
[0002]隨著油氣田開發進入中后期，油田開發難度逐步加大，環空憋壓、淺層縮徑、井漏等復雜情況頻發。為了保證井下安全，在鉆井施工中，鉆井隊不得不采取短起下鉆，通井劃目艮、擴眼，甚至堵漏等技術措施，這必將嚴重影響鉆井時效。
[0003]塔里木深井完井后，存在下套管難的問題。主要原因在于井眼存在鍵槽等現象，由于井深，套管下到鍵槽位置，就可能直接卡在井壁上，導致套管下不去。
[0004]為了解決這一問題，塔里木的現行做法是，除了鉆井過程就多次劃眼外，完鉆后再用西瓜皮鉆頭通井，一般不再帶鉆鋌。因西瓜皮鉆頭和井壁接觸面是一個點，通井效率十分低下。為了保證套管能安全下入，常是先帶一個扶正器通井，順利后再帶二個扶正器，一般要做到帶四個扶正器。這樣起下鉆次數多，耽擱時間長，有時長達兩三個月。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種高效井眼修整工具，其有利于提高井眼質量，保證下套管、固井作業，并且有利于提速增效，縮短鉆井周期。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型的技術解決方案為:一種高效井眼修整工具，其中包括上切削段，所述上切削段的下端沿軸線方向通過第一連接段連接有下切削段，所述上切削段的上端連接有用于與井管柱連接的第一連接頭，所述下切削段的下端連接有用于與井管柱連接的第二連接頭，所述第一連接段的橫截面直徑小于上切削段的橫截面直徑及下切削段的橫截面直徑。
[0007]本實用新型高效井眼修整工具，其中所述第一連接段的外表面上部連接有攪動錘，所述攪動錘的橫截面直徑大于第一連接段的橫截面直徑。
[0008]本實用新型高效井眼修整工具，其中所述攪動錘的外表面沿周向均布有六條溝槽，各條溝槽的橫截面夾角為60°，各所述溝槽外沿沿切削方向分別設置有第三耐磨帶。
[0009]本實用新型高效井眼修整工具，其中所述第一連接段的外表面下部連接有流體增速燈泡，所述流體增速燈泡的橫截面直徑大于第一連接段的橫截面直徑，且小于上切削段及下切削段的橫截面直徑。
[0010]本實用新型高效井眼修整工具，其中所述流體增速燈泡由上部小下部大的第一圓臺體和上部大下部小的第二圓臺體呈上下連接構成，所述第一圓臺體的底面與第二圓臺體的上表面形狀相同且二者重合。
[0011]本實用新型高效井眼修整工具，其中所述上切削段的外表面沿周向均布有四個第一切削刃，各第一切削刃上沿轉動向的前側分別設置有第一耐磨帶，所述第一切削刃的橫截面夾角為60°。
[0012]本實用新型高效井眼修整工具，其中所述下切削段的外表面沿周向均布有四個第二切削刃，各第二切削刃上沿轉動向的前側分別設置有第二耐磨帶，所述第二切削刃的橫截面夾角為60°，所述上切削段與下切削段的轉動方向相反。
[0013]本實用新型高效井眼修整工具，其中所述上切削段與第一連接頭之間連接有上端柔性段，所述上端柔性段的橫截面直徑小于上切削段的橫截面直徑及第一連接頭的橫截面直徑，所述下切削段與第二連接頭之間連接有下端柔性段，所述下端柔性段的橫截面直徑小于下切削段的橫截面直徑及第二連接頭的橫截面直徑。
[0014]本實用新型高效井眼修整工具，其中所述上端柔性段與上切削段之間連接有上過渡段，所述下端柔性段與下切削段之間連接有下過渡段，所述上過渡段的外表面及下過渡段的外表面分別鑲嵌有PDC齒。
[0015]本實用新型高效井眼修整工具，其中所述第一連接頭為母扣端，第二連接頭為公扣端。
[0016]采用上述方案后，本實用新型高效井眼修整工具具有以下有益效果:
[0017]1、通過上切削段與下切削段的雙向旋轉設計，及上切削段的四個第一切削刃、下切削段的四個第二切削刃的設計，使修整井壁的效率高，且更徹底；
[0018]2、流體增速燈泡的設計，有利于攜帶巖肩，保證井眼清潔；
[0019]3、在上端柔性段與上切削段之間連接上過渡段，下端柔性段與下切削段之間連接下過渡段，且上過渡段的外表面及下過渡段的外表面分別鑲嵌PDC齒，這樣設計對井眼修整效率更高，同時起到減小阻力的作用；
[0020]4、在上切削段與第一連接頭之間連接上端柔性段，下切削段與第二連接頭之間連接下端柔性段，采用這樣的柔性設計，且該工具外徑稍小，有利于該工具出、入井；
[0021]5、該工具通過隨鉆柱轉動時產生的擺動，實現對井壁瞬間的切削，沖擊力更大，對井壁巖石的破碎力更大，切削效率更高；
[0022]6、整個工具為一整體，沒有機械活動部件，安全性高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明高效井眼修整工具的半剖結構主視示意圖；
[0024]圖2是圖1的A-A面剖面示意圖；
[0025]圖3是圖1的B-B面剖面示意圖；
[0026]圖4是圖1的C-C面剖面示意圖。
[0027]下面結合附圖，通過實施例對本發明做進一步的說明；
【具體實施方式】
[0028]如圖1和圖2所示，本發明高效井眼修整工具，由上向下由第一連接頭1、上端柔性段2、上過渡段3、上切削段4、第一連接段5、攪動錘6、流體增速燈泡7、下切削段8、下過渡段9、下端柔性段10及第二連接頭11依次連接構成，各部件的軸心線重合，且軸心線為豎直向；
[0029]第一連接頭I為母扣端，第二連接頭11為公扣端，分別用于與井管柱連接，此處也可以通過配合接頭連接；
[0030]上端柔性段2的橫截面直徑小于上切削段3的橫截面直徑及第一連接頭I的橫截面直徑，下端柔性段10的橫截面直徑小于下切削段8的橫截面直徑及第二連接頭11的橫截面直徑，上端柔性段2、下端柔性段10實現了該工具在井眼里快速旋轉時產生擺動，此處上端柔性段2比下端柔性段10稍長一些；
[0031]上切削段4的外表面沿周向均布有四個第一切削刃12，各第一切削刃12上沿轉動向(為圖中順時針旋轉方向)的前側分別焊接有第一耐磨帶13，第一切削刃12的橫截面夾角為60°，下切削段8的外表面沿周向均布有四個第二切削刃14，各第二切削刃14上沿轉動向(為圖中逆時針旋轉方向)的前側分別焊接有第二耐磨帶15，第二切削刃14的橫截面夾角為60°，上切削段4與下切削段8的轉動方向相反，上切削段4與下切削段8的如此設計，使工具經過同一井壁處時，井壁將受到兩種方向完全相反的切削，井眼修整得更加充分、徹底，設置第一耐磨帶13和第二耐磨帶15是為了分別加強第一切削刃12、第二切削刃14的使用壽命；
[0032]第一連接段5的橫截面直徑小于上切削段4的橫截面直徑及下切削段8的橫截面直徑，第一連接段5的外表面上部連接攪動錘6，攪動錘6的外表面沿周向均布有六條溝槽16，該溝槽16的設計可以進一步實現對上返鉆井液的攪動，讓切削后的鉆肩順其溝槽16方向上返，避免在此沉降，各條溝槽16的橫截面均為倒錐形，其夾角為60°，這樣設計使其具有攪拌機提升系統的類似功能，各溝槽16的外沿沿切削方向分別設置有第三耐磨帶20，攪動錘6的橫截面直徑大于第一連接段5的橫截面直徑；第一連接段5的外表面下部連接流體增速燈泡7，流體增速燈泡7由上部小下部大的第一圓臺體17和上部大下部小的第二圓臺體18呈上下連接構成，第一圓臺體17的底面與第二圓臺體18的上表面形狀相同且二者重合，流體增速燈泡7的橫截面直徑大于第一連接段5的橫截面直徑，且小于上切削段4及下切削段8的橫截面直徑，流體增速燈泡7將對上返的鉆井液進行增速，攪動切削后的鉆肩，避免在此沉降；
[0033]上過渡段3的外表面及下過渡段9的外表面分別鑲嵌有PDC齒19，上過渡段3和下過渡段19的如此設計，在該工具與鍵槽接觸時，實現對鍵槽的切削修整，而設計roc齒19是為了達到切削的目的。
[0034]本發明高效井眼修整工具在實際使用時，可在一個該工具下端串接2-3根鉆桿，之后再在該些鉆桿下端串接一個該工具，提高井眼的修整效率。
[0035]以上所述實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種高效井眼修整工具，其特征在于:包括上切削段，所述上切削段的下端沿軸線方向通過第一連接段連接有下切削段，所述上切削段的上端連接有用于與井管柱連接的第一連接頭，所述下切削段的下端連接有用于與井管柱連接的第二連接頭，所述第一連接段的橫截面直徑小于上切削段的橫截面直徑及下切削段的橫截面直徑。
2.如權利要求1所述的高效井眼修整工具，其特征在于:所述第一連接段的外表面上部連接有攪動錘，所述攪動錘的橫截面直徑大于第一連接段的橫截面直徑。
3.如權利要求2所述的高效井眼修整工具，其特征在于:所述攪動錘的外表面沿周向均布有六條溝槽，各條溝槽的橫截面夾角為60°，各所述溝槽外沿沿切削方向分別設置有第三耐磨帶。
4.如權利要求2所述的高效井眼修整工具，其特征在于:所述第一連接段的外表面下部連接有流體增速燈泡，所述流體增速燈泡的橫截面直徑大于第一連接段的橫截面直徑，且小于上切削段及下切削段的橫截面直徑。
5.如權利要求4所述的高效井眼修整工具，其特征在于:所述流體增速燈泡由上部小下部大的第一圓臺體和上部大下部小的第二圓臺體呈上下連接構成，所述第一圓臺體的底面與第二圓臺體的上表面形狀相同且二者重合。
6.如權利要求1所述的高效井眼修整工具，其特征在于:所述上切削段的外表面沿周向均布有四個第一切削刃，各第一切削刃上沿轉動向的前側分別設置有第一耐磨帶，所述第一切削刃的橫截面夾角為60°。
7.如權利要求6所述的高效井眼修整工具，其特征在于:所述下切削段的外表面沿周向均布有四個第二切削刃，各第二切削刃上沿轉動向的前側分別設置有第二耐磨帶，所述第二切削刃的橫截面夾角為60°，所述上切削段與下切削段的轉動方向相反。
8.如權利要求7所述的高效井眼修整工具，其特征在于:所述上切削段與第一連接頭之間連接有上端柔性段，所述上端柔性段的橫截面直徑小于上切削段的橫截面直徑及第一連接頭的橫截面直徑，所述下切削段與第二連接頭之間連接有下端柔性段，所述下端柔性段的橫截面直徑小于下切削段的橫截面直徑及第二連接頭的橫截面直徑。
9.如權利要求8所述的高效井眼修整工具，其特征在于:所述上端柔性段與上切削段之間連接有上過渡段，所述下端柔性段與下切削段之間連接有下過渡段，所述上過渡段的外表面及下過渡段的外表面分別鑲嵌有PDC齒。
10.如權利要求1所述的高效井眼修整工具，其特征在于:所述第一連接頭為母扣端，第二連接頭為公扣端。
【文檔編號】E21B29/00GK204200136SQ201420633274
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】賀志剛, 徐開放, 李懷仲 申請人:新疆格瑞迪斯石油技術股份有限公司