一种脉冲式随钻堵漏工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种脉冲式随钻堵漏工具，属石油天然气钻探类钻井井下工具技术领域。
【背景技术】
[0002]随着油气勘探开发的需要，深井、复杂井、特殊工艺井数量逐年上升，在钻井过程中出现的井漏问题一直是十分棘手的难题，处理井漏浪费了大量的人力、财力和时间，严重的井漏会引发井壁坍塌、卡钻和井喷事故，更有甚者会导致井眼报废，造成巨大的经济损失。我国各油田均有不同程度的井漏问题，特别是西部油气田深井的孔、洞和裂缝性井漏问题更加突出，如塔里木盆地、准格尔盆地的山前构造带、吐哈油田的丘陵地区、长庆油田的西峰地区和四川的川东地区等。新疆托普台地区二叠系井漏概率超过60%，在钻井、固井中出现漏失的几率较高，严重影响井下安全作业，且现有的承压堵漏技术耗时长，易出现后续作业再次漏失，严重制约了勘探开发提速提效的步伐。
[0003]目前，通常采用化学堵漏方法，如桥堵技术和胶凝封堵技术，但其承压能力差，堵漏剂无法与井壁有机融合，未达到无孔不入的封堵作用，缺少伸入井壁的作用力，没有解决井漏的根本问题。ZL 200720148879.X公开了一种物理法随钻防漏堵漏井下工具，包括工具体、侧喷嘴、中心分流管，工具体上开有分流管，分流管的两端设有侧喷嘴，当钻井液流体进入工具体后，通过I?4个分流孔将18 %左右的流量分流到两个侧喷嘴，利用该工具将泵入的流量分流极小部分，采用旋转射流直接射向漏失地层，配合合适的钻井液体系，在漏失层井壁形成“人造井壁”，堵漏剂与井壁有机融合在一起，有效的解决化学静堵或水泥浆封堵后钻开又漏的难题。该工具喷嘴喷射作用面积较小，当钻速过快时，两个侧喷嘴易形成喷射空白区，降低了随钻堵漏的效果，且泥饼的压实强度需进一步提高；中心分流管的结构加工精度要求较高，且径向安装在工具中心通孔内，减小了工具中心通孔过流面积，因此，在大排量工况下，其分流孔易冲蚀，导致工具失效。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有技术喷嘴喷射作用面积小、易形成喷射空白区、泥饼的压实强度不够的缺陷，提供一种脉冲式随钻堵漏工具。
[0005]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0006]本实用新型由工具本体和脉冲喷嘴组成，工具本体上、下两端为连接螺纹，工具本体的管壁上开有旁通孔，旁通孔内安装有脉冲喷嘴。
[0007]所述的脉冲喷嘴为空心管状结构，内腔为阶梯状，内腔出口处为锥形。
[0008]所述的工具本体的管壁上开有至少2个旁通孔，旁通孔与水平线夹角为5°?15°，每个旁通孔均向上倾斜；各旁通孔不在同一水平线上，其出口处在轴线方向上高度差为I?50_ ;旁通孔为阶梯状，其内侧旁通孔的直径小于其外侧旁通孔的直径，其外侧旁通孔内安装有脉冲喷嘴。
[0009]所述的脉冲喷嘴通过卡簧卡装在工具本体外侧的旁通孔内，脉冲喷嘴的外管壁上安装有环形密封圈。
[0010]本实用新型的有益效果是:
[0011]本实用新型的旁通孔直接与工具本体的中心通孔相连，结构简单，降低了加工精度要求，解决了大排量条件下分流孔易冲蚀的问题；本实用新型的旁通孔结构，可增大喷射面积，实现井壁360°覆盖喷射，在快速钻进时，消除易产生的喷射空白区，提高随钻堵漏效果；本实用新型的脉冲喷嘴结构，可增加泥饼的压实强度，同时减少射流对井壁充实，提高疏松和微裂隙地层承压能力。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的剖面示意图；
[0013]图2是本实用新型的脉冲喷嘴的剖面示意图；
[0014]1-工具本体，2-脉冲喷嘴，3-卡簧，4-密封圈。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型做进一步描述:
[0016]由图1可知，本实用新型由工具本体I和脉冲喷嘴2组成，工具本体I上、下两端为连接螺纹，工具本体I中部的管壁上开有旁通孔，旁通孔内安装有脉冲喷嘴2。
[0017]如图2所示，所述的脉冲喷嘴2为空心管状结构，内腔为阶梯状，内腔出口处为锥形。
[0018]所述的工具本体I的管壁上开有至少2个旁通孔，旁通孔与水平线夹角为5°?15°，每个旁通孔均向上倾斜；各旁通孔不在同一水平线上，出口处在轴线方向上高度差为I?50_ ;旁通孔为阶梯状，其内侧旁通孔的直径小于其外侧旁通孔的直径，其外侧旁通孔内安装有脉冲喷嘴2。
[0019]所述的脉冲喷嘴2通过卡簧3卡装在工具本体外侧的旁通孔内，脉冲喷嘴2的外管壁上安装有环形密封圈4。
[0020]在进行随钻堵漏时，将本实用新型的工具本体I上端连接钻具，下端连接钻头，当钻井液进入工具本体I后，15?20%流量的钻井液，经工具本体I的旁通孔分流到脉冲喷嘴2，在脉冲喷嘴2出口处形成脉冲水力射流，利用形成的脉冲射流水力能量对井壁的冲击压力作用，把混入钻井液中的随钻防漏堵漏材料有针对性的强力推向漏失井壁岩石的缝隙和裂缝，在井壁形成致密的、有承压能力的泥饼和屏蔽环，有效提高漏失井壁的封堵能力，从而增大井壁的承压能力和钻井液密度的安全窗口，满足固井作业时的承压要求，避免地层发生漏失。
【主权项】
1.一种脉冲式随钻堵漏工具，由工具本体(I)和脉冲喷嘴(2)组成，工具本体(I)上、下两端为连接螺纹，其特征在于:工具本体(I)的管壁上开有旁通孔，旁通孔内安装有脉冲喷嘴⑵。
2.根据权利要求1所述的一种脉冲式随钻堵漏工具，其特征是:所述的脉冲喷嘴(2)为空心管状结构，内腔为阶梯状，内腔出口处为锥形。
3.根据权利要求1所述的一种脉冲式随钻堵漏工具，其特征是:所述的工具本体(I)的管壁上开有至少2个旁通孔，旁通孔与水平线夹角为5°?15°，每个旁通孔均向上倾斜；各旁通孔不在同一水平线上，其出口处在轴线方向上高度差为I?50mm ;旁通孔为阶梯状，其内侧旁通孔的直径小于其外侧旁通孔的直径，其外侧旁通孔内安装有脉冲喷嘴(2)。
4.根据权利要求1或2所述的一种脉冲式随钻堵漏工具，其特征是:所述的脉冲喷嘴(2)通过卡簧(3)卡装在工具本体(I)外侧的旁通孔内，脉冲喷嘴(2)的外管壁上安装有环形密封圈⑷。
【专利摘要】本实用新型涉及一种脉冲式随钻堵漏工具，属石油天然气钻探类钻井井下工具技术领域。该脉冲式随钻堵漏工具由工具本体和脉冲喷嘴组成，工具本体上、下两端为连接螺纹，工具本体的管壁上开有旁通孔，旁通孔内安装有脉冲喷嘴；脉冲喷嘴为空心管状结构，内腔为阶梯状，内腔出口处为锥形。本实用新型的旁通孔结构，可增大喷射面积，实现井壁360°覆盖喷射，在快速钻进时，消除易产生的喷射空白区，提高随钻堵漏效果；本实用新型的脉冲喷嘴结构，可增加泥饼的压实强度,同时降低对地层的冲蚀，提高疏松砂岩或微裂隙地层承压能力。
【IPC分类】E21B33-13
【公开号】CN204371216
【申请号】CN201420694450
【发明人】蒋金宝, 夏彬, 李帮民, 杨忠华, 彭彬, 王惠文
【申请人】中国石油化工集团公司, 中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月18日