专利名称：防泥包井下工具的制作方法
技术领域：
技术领域：
本实用新形属于石油钻井用井下工具，特征是涉及防泥包井下工具。
背景技术：
在泥页岩等塑性井眼中井壁坍塌、井眼失稳、泥浆性能不好以及激动压力和抽汲压力等均能产生钻头或近钻头井下工具泥包，对以剪切原理破岩的PDC钻头尤为严重。长期以来，钻井工作者在防止钻头及井下工具泥包方面作了大量的研究，主要在工具设计、钻井液性能和水力参数等方面进行改进。国内外科研成果主要有增大牙轮钻头牙轮间隙；PDC复合片设计成一定侧倾角；使用加长喷嘴和斜向喷嘴；使用油基钻井液；抗泥包水基钻井液；增大有效水功率等；但限于各种客观因素，目前还没有一种技术能够全面解决钻头及井下工具泥包问题。
(三)实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中存在的问题，而提供一种解决在钻井过程中钻头及靠近钻头工具上的防泥包井下工具。
本实用新型解决其问题可通过如下技术方案来达到在下井钻头及靠近钻头的工具的表面上制成一定厚度的负电涂层。
在以上方案中，在该钻头及靠近钻头工具的表面上可制成一定厚度的渗氮负电层。负电层的厚度为0.5mm至1mm。根据电渗作用原理应用气体渗氮，在高温炉内，以氨气为介质，用新生态氮贯穿井下工具表面，在一定时间内，在井下工具表面形成一定厚度的负电涂层，形成相对岩石的负电位，使少部分水流向井下工具，在井下工具与岩石之间形成一道薄膜，防止岩屑粘附于井下工具上。
本实用新型与上述背景技术相比较可具有如下有益效果通常，大部分井下工具表面有Ni、Cu等强正电物质，但特殊的渗氮过程可使其具有很强的负电性。对于表面强化钢，在高温炉内加热至500～600度，在一个大气压下(以氨气为介质)，用新生氮贯穿钻头及靠近工具表面，在50h内涂层厚度可达0.5mm，200h内涂层厚度可达1mm。
室内试验表明，在-10V电压时，牙轮钻头钻速提高了30％；PDC钻头钻速提高了158％，岩屑吸附明显减少达75％。
附图是钻井下井钻头和钻头相接的工具1表面上形成的负电涂层截面图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例将对本实用新型作进一步说明由图1所示，在下井工具钻头及靠近钻头的工具1的表面上制成一定厚度的负电涂层2。
在上述方案中，在该钻头及工具1的表面上可制成一定厚度的渗氮负电层2。负电层2的厚度为0.5mm至1mm。
权利要求1.一种涉及石油钻井的防泥包井下工具，井下钻井工具上含有钻头及靠近钻头的工具(1)，其特征在于在该钻头及工具(1)的表面上制成一定厚度的负电涂层(2)。
2.根据权利要求1所述的井下工具，其特征在于在该钻头及工具(1)的表面上制成一定厚度的渗氮负电层(2)。
3.根据权利要求1或2所述的钻下工具，其特征在于负电层(2)的厚度为0.5mm至1mm。
专利摘要本实用新型涉及防泥包井下工具。在下井钻头及靠近钻头的工具(1)的表面上制成一定厚度的负电涂层(2)，可制成一定厚度的渗氮负电层(2)。负电层(2)的厚度为0.5mm至1mm。通常，大部分井下工具表面有Ni、Cu等强正电物质，但特殊的渗氮过程可使其具有很强的负电性。对于表面强化钢，在高温炉内加热至500～600度，在一个大气压下(以氨气为介质)，用新生氮贯穿钻头表面，在50h内涂层厚度可达0.5mm，200h内涂层厚度可达1mm。室内试验表明，在－10V电压时，牙轮钻头钻速提高了30％；PDC钻头钻速提高了158％，岩屑吸附明显减少达75％。
文档编号C23C8/24GK2553091SQ02240600
公开日2003年5月28日 申请日期2002年6月18日 优先权日2002年6月18日
发明者王广新, 孙超, 田鲁财, 姜海文, 刘永贵, 李国义 申请人:大庆石油管理局, 大庆石油管理局钻井工程技术研究院