一种钻柱式随钻微扩眼工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及钻井工具领域的一种钻柱式随钻微扩眼工具，包括上端螺纹、倒划眼刀翼、本体、扩眼刀翼、下端螺纹。工具上端螺纹可实现与上部钻杆的直接连接；下端螺纹可实现与下部钻杆的直接连接；扩眼刀翼与倒划眼刀翼均为偏心设置，在钻柱非旋转状态下可以顺利通过尺寸相对小的井眼段；在钻进过程中扩眼刀翼负责钻柱的随钻微扩眼，在起钻遇阻时扩眼刀翼负责钻柱的倒划眼。工具结构简单，安全可靠，可应用于各种各样的水平井、大位移井以及存在蠕变缩径地层复杂井钻井施工。
【专利说明】一种钻柱式随钻微扩眼工具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钻井工具领域中的一种钻柱式随钻微扩眼工具。
【背景技术】
[0002]微扩眼是是相对于常规扩眼技术而言的，常规扩眼的井径扩大率一般在18%以上，微扩眼的井径扩大率定义为8%以内。其应用主要有两个方面:一是在存在煤、盐膏、软泥岩、页岩等蠕变膨胀性地层的钻进过程中，形成的井眼会随着时间的推移快速或逐渐变小，轻者会导致起下钻异常困难，重者则会造成卡钻故障，一旦发生必然造成钻井作业周期的延长以及成本费用的大幅度增加；二是在大位移井水平井段的钻进过程中，随着井深的增加，尽管地层破裂压力已基本保持恒定，但环空循环压耗与ECD却在不断增加，当位移足够大时，ECD则可能超过地层的破裂压力，引发井漏。
[0003]尽管目前国内外多家公司已经成功研制出了各种各样的随钻扩眼工具，但普遍存在结构复杂、依赖钻压或液压等问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提出一种结构更为简单、便于现场操作、能长时间连续在井下工作、能适应大角度井段并同时具有微扩眼作用的钻柱式随钻微扩眼工具。
[0005]本实用新型的技术方案
[0006]一种钻柱式随钻微扩眼工具，包括钻柱本体和钻柱本体两端的连接螺纹,在钻柱本体的中部沿轴向分布有至少一组扩眼刀翼和一组倒划眼刀翼，每组刀翼均由两个以上的刀翼本体周向分布在钻柱本体上。
[0007]上述方案进一步包括
[0008]所有刀翼本体与钻柱本体均采用一体化固定，其一侧立面与钻柱本体的轴线垂直，另一侧斜面与钻柱本体弧线过渡，其外侧工作面上设置有硬质合金圆柱、球形PDC复合片。
[0009]刀翼本体两侧面和外工作面均为弧面，刀翼本体与钻柱本体沿轴向形成一定夹角，并且两组刀翼对称分布。
[0010]每组刀翼的刀翼本体优选3-5个，并均布在钻柱本体上。
[0011]本实用新型为国内外蠕变膨胀性复杂地层及长水平段水平井、大位移井提供一种新型的随钻微扩眼工具，该工具具有如下一些新的结构特点:
[0012]1、工具上、下两端为标准钻柱扣，上、下两端留有打大钳的长度以便实现工具的上、卸扣操作，使用时，可将工具直接在钻柱的任何位置，通过控制工具的长度实现不对立柱摆放造成影响。
[0013]2、工具的中间部位为上、下两组旋向相反的扩眼刀翼，分别负责钻柱下行期间的随钻微扩眼与钻柱上行期间的倒划眼。
[0014]3、每组刀翼径向尺寸的不同，其偏心特性可实现工具在非旋转的情况下顺利通过尺寸相对小的井眼段，在旋转情况下，则可实现微扩眼功能。
[0015]4、工具为一体式结构，无任何焊接件与活动件。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为一种钻柱式随钻微扩眼工具示意图
[0017]图中:1上端螺纹，2倒划眼刀翼，3本体，4扩眼刀翼，5下端螺纹。
[0018]图2为一种钻柱式随钻微扩眼工具扩眼刀翼示意图即图1中的B-B截面图
[0019]图3是图2的A向放大示意图
[0020]图中:4-1扩眼刀翼本体，4_2硬质合金圆柱，4-3球形I3DC复合片。
【具体实施方式】
[0021]现对本实用新型作进一步的描述。
[0022]参照附图1，一种钻柱式随钻微扩眼工具，包括上端螺纹1、倒划眼刀翼2、钻柱本体3、扩眼刀翼4、下端螺纹5。工具上端螺纹I可实现与上部钻杆的直接连接；下端螺纹5可实现与下部钻杆的直接连接。扩眼刀翼4与倒划眼刀翼2均为偏心设置，在钻柱非旋转状态下可以顺利通过尺寸相对小的井眼段；在钻进过程中扩眼刀翼4负责钻柱的随钻微扩目艮，在起钻遇阻时倒划眼刀翼2负责钻柱的倒划眼；如果不需要考虑其对定向性能的考虑，工具可安装到钻柱中的任何一个位置；工具本身几乎不产生压降；工具对钻进参数没有特殊要求。
[0023]参照附图2和3，刀翼包括刀翼本体1、硬质合金圆柱2、球形PDC复合片3，在钻柱旋转时，硬质合金圆柱2和球形PDC复合片3切削地层。
【权利要求】
1.一种钻柱式随钻微扩眼工具，包括钻柱本体和钻柱本体两端的连接螺纹，其特征是:在钻柱本体的中部沿轴向分布有至少一组扩眼刀翼和一组倒划眼刀翼，每组刀翼均由两个以上的刀翼本体周向分布在钻柱本体上。
2.根据权利要求1所述的钻柱式随钻微扩眼工具，其特征是:所有刀翼本体与钻柱本体均采用一体化固定，其一侧立面与钻柱本体的轴线垂直，另一侧斜面与钻柱本体弧线过渡，其外侧工作面上设置有硬质合金圆柱、球形复合片。
3.根据权利要求2所述的钻柱式随钻微扩眼工具，其特征是:刀翼本体两侧面和外工作面均为弧面，刀翼本体与钻柱本体沿轴向形成一定夹角，并且两组刀翼对称分布。
4.根据权利要求1或2、3所述的钻柱式随钻微扩眼工具，其特征是:每组刀翼的刀翼本体优选3-5个，并均布在钻柱本体上。
【文档编号】E21B7/28GK204200083SQ201420559098
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月27日 优先权日:2014年9月27日
【发明者】温林荣, 吴仲华, 何育光, 周富刚, 左灵, 张锐, 刘峰, 于文涛, 王朝平, 杨春旭 申请人:中国石油化工集团公司, 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院