一种多功能井眼清洗工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油机械设备技术领域，涉及一种多功能井眼清洗工具。
【背景技术】
[0002]国内磨铣作业过程中，一般采用普通磨铣工具破碎后，碎肩通过钻井液循环排出井口，存在损害井口设备的隐患，而且要将金属碎肩携带出井口就必须对钻井液成分有特殊要求，这样就会增加作业成本。依靠钻井液循环也很难将磨铣作业后散落的大块碎物带出井口，后续打捞难度很大。
[0003]国外的多功能清洗工具发展相对成熟，但是该类工具模块化和针对性不够理想，在使用过程中工具效果难以完全发挥，功能单一，清洗不彻底，金属肩悬浮上来损伤井口设备。
[0004]研制一种既不损害井口设备，又能将磨后碎块打捞收集的多功能井眼清洗工具就显得非常迫切。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种多功能井眼清洗工具，解决现有技术中存在磨铣碎肩打捞、收集不彻底，效率低、成本高的问题。
[0006]本发明所采用的技术方案是，一种多功能井眼清洗工具，从上到下依次包括碎肩吸附机构、动力冲洗机构、打捞收集机构、磨铣机构，
[0007]碎肩吸附机构包括中空的磁力打捞器，磁力打捞器外壁上均匀安装有密布的永磁块，磁力打捞器上端与钻杆连接；
[0008]动力冲洗机构包括上接头，上接头上端与磁力打捞器下端连接，上接头下端与动力管通过螺纹连接，在动力管内壁安装有喷射衬套，喷射衬套中沿圆周均匀斜向安装有多个喷嘴，动力管壁上对应开有多个喷出口，喷射衬套与动力管定位连接；喷射衬套下端安装有衬套堵头，衬套堵头与喷射衬套螺纹连接；
[0009]打捞收集机构包括上收集筒，上收集筒上端与动力管下端螺纹连接，在上收集筒上端内壁安装有滤网座，滤网座向下连接有长柱状的滤网，滤网下端部连接有滤网接头；滤网接头下方间隔设置有分流块，分流块设置有四个外斜的出口，分流块向下与分流管螺纹连接，上收集筒下端和分流管下端分别通过螺纹与分流管座套装连接；分流管座向下与下收集筒上端螺纹连接，分流管座与下收集筒接触面设置有过滤板；下收集筒下端与阀筒上端螺纹连接，阀筒内装有两组瓣阀；
[0010]阀筒下端与磨铣机构的磨鞋螺纹连接。
[0011]本发明的多功能井眼清洗工具，其特征还在于:
[0012]磨鞋下端面及下端沿外周均匀设置有多个磨铣组，每个磨铣组包括密布的金刚石颗粒，磨鞋下端面还沿轴向开有多个过流口。
[0013]每组瓣阀由四块阀瓣、一个阀座及四个扭簧组成，阀瓣采用单开结构。
[0014]喷嘴为文丘里射流式结构。
[0015]本发明的有益效果是，集冲洗、磨铣、打捞、收集于一体，可同时完成冲洗、磨铣和碎肩打捞收集。碎肩的打捞收集是通过文丘里效应形成一个局部的流体反循环，在反循环系统中通过流体循环将小碎肩和大碎块收集在工具收集仓内，避免了碎肩上排损伤井口设备。在整个作业中无需多次起下钻，对钻井液流速和成分要求不高，提高了效率，降低了作业成本。具体包括:
[0016]I)集成化设计，将冲洗、磨铣和打捞收集功能一体化。在作业中钻杆传递扭矩驱动工具，带动工具最底部的磨鞋进行工作，桥塞被磨铣破碎，在文丘里抽吸作用下，流体被抽吸后将碎肩沿着工具中心携带上去，进入收集仓，完成碎肩捕捉。文丘里动力喷射管安装在工具收集仓上部，在磨铣过程中，碎肩被流体携带将从磨铣工具中心向上运移，经过分流管，在分流管中随着磨铣液流经滤网过滤，会在收集仓中沉降下来。强大的运移能力可将大块井底落物(如石块、卡瓦碎片、落井牙轮块等)带进收集仓，完成碎物打捞收集。
[0017]2)本发明是采用局部反循环，金属碎肩不会悬浮在钻井液或者磨铣液中，从而避免了防喷器内堆积切肩而损害设备。
[0018]3)本发明不需要特殊的配方的磨铣液，工作过程中液流损耗小，节约了成本。
[0019]4)本发明采用了模块化设计，根据作业内容和井况不同，可采取不同的模块搭配和定制:a)根据预计碎肩体积确定收集腔的长短；b)针对不同打捞介质可选择不同的捕捉方案；c)通过更换喷嘴兼顾整体作业压力来调节抽吸能力以达到最大的捕捉效果；d)工具底部可根据需求连接不同的装置，可连接清刮器、领眼磨鞋和平底磨鞋，也可敞开直接进行打捞收集作业。各模块之间采用统一连接扣型，方便互换，收集腔可叠加，各部件搭配容易。
【附图说明】
[0020]图1是本发明清洗工具的结构示意图；
[0021]图2为本发明中的碎肩吸附机构的结构示意图；
[0022]图3为本发明中的动力冲洗机构的结构示意图；
[0023]图4为本发明中的打捞收集机构的结构示意图一；
[0024]图5为本发明中的打捞收集机构的结构示意图二；
[0025]图6为本发明中的磨铣机构的结构示意图；
[0026]图7为本发明磨铣机构中的磨鞋端面结构示意图。
[0027]图中，1.磁力打捞器，2.上接头，3.动力管，4.喷射衬套，5.销钉，6.喷嘴，7.衬套接头，8.滤网座，9.滤网，10.上收集筒，11.滤网接头，12.分流块，13.分流管，14.分流管座，15.过滤板，16.下收集筒，17.阀瓣，18.阀座，19.扭簧，20.阀筒，21.磨鞋，22.金刚石颗粒，23.过流口，24.永磁块。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0029]参照图1，本发明的结构是，从上到下依次包括碎肩吸附机构、动力冲洗机构、打捞收集机构、磨铣机构。
[0030]参照图2，碎肩吸附机构位于最上部，包括中空的磁力打捞器1，磁力打捞器I外壁上均匀安装有密布的永磁块24，磁力打捞器I上端与钻杆连接；实施例中设置为四列均布等间距的强力永磁块共36块，保证了组合后对铁碎肩的吸附能力，永磁块可拆卸更换。
[0031]参照图3，在磁力打捞器I下端连接有动力冲洗机构，动力冲洗机构包括上接头2，上接头2上端通过标准钻杆扣与磁力打捞器I下端连接，上接头2下端与动力管3通过螺纹连接，在动力管3内壁安装有喷射衬套4，喷射衬套4中沿圆周均匀斜向安装有多个喷嘴6，动力管3壁上对应开有多个喷出口，喷射衬套4通过销钉5与动力管3定位连接，确保喷射衬套4上面安装的喷嘴6与动力管3喷出口对齐，方便向外喷射；喷射衬套4下端安装有衬套堵头7，衬套堵头7与喷射衬套4螺纹连接。
[0032]实施例中，喷射衬套4中采用了 3组可更换的喷嘴6，喷嘴6为文丘里射流式结构，利用对流加速原理，工作后喷射出的流体不仅对套管内部冲洗清洁，而且在工具旋转后底部形成旋流抽吸作用，通过局部反循环完成功能，避免了正循环碎肩带出井口损坏井口设备的危害，同时大大降低了的泥浆成本。
[0033]参照图4、图5，打捞收集机构包括上收集筒10，上收集筒10上端与动力管3下端螺纹连接，在上收集筒10上端内壁安装有滤网座8，滤网座8向下连接有长柱状的滤网9，滤网9下端部连接有滤网接头11 ;滤网接头11下方间隔设置有分流块12，分流块12设置有四个外斜的出口，分流块12向下与分流管13螺纹连接，上收集筒10下端和分流管13下端分别通过螺纹与分流管座14套装连接；分流管座14向下与下收集筒16上端螺纹连接，分流