浮动式随钻捞杯的制作方法

本实用新型涉及石油天然气勘探开发中的井下作业技术领域，特别涉及一种浮动式随钻捞杯。

背景技术：

目前在油田勘探开发及后期施工作业过程中，根据钻井和完井设计要求，井筒内多为上部内径大下部内径小多级套管完井的井身结构。在多级套管完井的井筒中进行钻、磨、套铣作业时需要通过修井液循环洗井将钻、磨、铣中产生的磨屑带出井筒，而当修井液循环返至套管悬挂器以上时，由于套管内径骤然增大，使循环液体流速大幅下降，并在悬挂器上方形成涡流，修井液中携带的磨屑不能充分上返，堆积到一定量后磨屑沉降，极易形成卡钻。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种适用于多级套管内钻、磨、铣打捞过程有效防止磨屑下沉造成卡钻问题的浮动式随钻捞杯。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种浮动式随钻捞杯，包括下接头、外工作筒、内工作筒和扶正支架；其中，

所述下接头中心开设有轴向通孔，其一端端部加工为锥形，且自所述锥形端部端面在所述锥形端部的锥面上开设有多条沿圆周方向均布的导向水槽；所述导向水槽为修井液上返的水流通道；

所述外工作筒和所述内工作筒分别固定在所述下接头另一端的外壁和内壁上，使所述外工作筒和所述内工作筒之间形成有用于打捞下沉磨屑的环空空间；

所述扶正支架由多根沿所述内工作筒圆周分布的固定条构成，每根固定条均一端固定在所述外工作筒的内壁上、另一端固定在所述内工作筒的外壁上。

进一步地，所述导向水槽为3～4道。

进一步地，所述下接头的锥形端部的锥度与套管悬挂器的内壁壁面锥度相适应，保证所述下接头的锥形端部的锥度与套管悬挂器的内壁壁面锥度尽量一致，使所述下接头的锥形端部和套管悬挂器之间形成宽度均一的环空空间，使修井液上返的过程中不会因为流通通道的变化导致流速发生过大的变化。

进一步地，所述下接头另一端加工有用于分别连接固定所述外工作筒和所述内工作筒的双极偏梯形短齿同步螺纹，对抗扭矩，有效防止钻具旋转时导致的浮动式随钻捞杯的各组分发生脱扣现象。

进一步地，所述下接头的轴向通孔和所述内工作筒的内径一致，且大于钻具的外径。

进一步地，所述下接头的外径和所述外工作筒的外径一致，且所述外工作筒与其所在套管之间的环空间距与套管悬挂器下方的钻具和下方套管之间的环空距离的差值不超过3mm，避免修井液流速突变，同时防止涡流现象产生。

进一步地，构成所述扶正支架的固定条为4～6根。

该浮动式随钻捞杯填补了在多级套管完井的井筒中进行钻、磨、套铣作业时无法有效打捞磨屑的技术空白，尤为显著的效果是，避免修井液由小直径套管上返至悬挂器以上大直径套管内，流速突然降低后，磨屑下沉造成卡钻。

附图说明

图1为本实用新型的浮动式随钻捞杯的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本实用新型的浮动式随钻捞杯与套管内钻具之间设置关系的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。

一种用于两级套管内的浮动式随钻捞杯，具体地，井筒内包括内径为9.5寸的第一套管2和内径为7寸的第二套管3，第一套管2和第二套管3之间采用套管悬挂器4连接，悬挂器4的内壁为内径自上而下逐渐减小的喇叭口形状；当携带有磨屑的修井液循环返至套管悬挂器以上时，由于套管内径骤然增大，使循环液体流速大幅下降，并在悬挂器上方形成涡流，造成磨屑不能完全上返至井口，沉积在套管内造成卡钻。

该浮动式随钻捞杯，如图1所示，包括下接头102、外工作筒104、内工作筒106和扶正支架107；具体地，

下接头102为一中心开设有轴向通孔的圆柱形结构；

下接头102底端端部加工为与套管悬挂器内壁壁面锥度一致的锥形，且在锥形端部侧壁上开设有四条沿圆周方向均布的导向水槽101；每条导向水槽101均自锥形端部端面向上延伸至锥面的另一端，用于对修井液进行导流；

下接头102顶端外壁和内壁均向内凹陷形成有环形台阶，在位于两侧的环形台阶侧壁上加工有用于分别连接固定外工作筒104和内工作筒106的双极偏梯形短齿同步螺纹，使外工作筒104和内工作筒106分别螺纹连接固定在下接头102 的外壁和内壁上；外工作筒104和内工作筒106之间形成有一端开口的环空空间，作为用于沉积磨屑的沉屑腔105；

扶正支架107由四根沿内工作筒106圆周分布的固定条构成，每根固定条均一端焊接固定在外工作筒104的内壁上、另一端焊接固定在内工作筒106的外壁上，起到连接固定外工作筒104与内工作筒106的作用。

其中，内工作筒106和下接头102的轴向通孔的内径一致，形成该浮动式随钻捞杯的中心孔108；中心孔108的内径大于钻具的外径，使浮动式随钻捞杯能够套装在位于第一套管2内的钻具外侧，且随修井液不断流动并返至井口的过程中相对于第一套管2和套装在其内侧的钻具上下浮动。

外工作筒104的外径和下接头102的外径一致，且外工作筒104与其所在套管之间的环空间距与套管悬挂器下方的钻具和下方套管之间的环空距离的差值不超过3mm。

下接头102的锥形端部的外径与悬挂器4的内径相适应，即锥形端部与悬挂器4之间形成的环空空间的差值同样不超过3mm。

该浮动式随钻捞杯适用于钻、磨、套铣等多种施工作业过程。在多级套管井进行钻、磨、套铣任意一项作业时，在悬挂器4深度下入超过预计进尺长度的钻铤或其他无节箍钻具5，无节箍钻具5穿过中心孔108，使得该浮动式随钻捞杯下接头102朝下下落并停留在悬挂器4上方；当修井液上返至该浮动式随钻捞杯时，修井液通过导向水槽101导流继续向上流动，将钻、磨或套铣中产生的磨屑携带至外工作筒104上方后，套管内径由于突然增大导致修井液流速降低，磨屑下沉，并进入沉屑腔105内，被捞杯捞获，起钻后带出，将沉屑腔105内的磨屑清理后即可进行二次使用。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。