一种井下随钻双向偏心短节扩孔钻井工具的制作方法

本发明涉及石油天然气钻井工具技术领域，特别涉及一种井下随钻双向偏心短节扩孔钻井工具。

背景技术：

油气钻井工业的扩孔技术始于20世纪初，应用该技术的基本意图是解决井眼缩颈、井壁坍塌等钻进难题，实践表明，扩孔技术是行之有效的方法，近20-30年来，随着油气钻井向着深井、超深井、高压油气井、水平井、大位移井及海洋深水钻井等领域的转移，钻井工程所要面对的复杂状况越来越多，扩孔技术作为处理钻井异常状况的重要手段不断发展，逐渐成为一种能够应对塑性地层、优化套管程序、提高固井质量、降低钻井成本的先进技术。

常规扩孔工具一般为液压扩孔工具，其井径扩孔率大，但是液压扩孔工具结构复杂，操作困难且可靠性不高。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种井下随钻双向偏心短节扩孔钻井工具，以解决岩屑床卡钻问题、井眼缩颈卡钻问题及软地层或易坍塌地层下套管难等问题。

本发明所采用的技术方案如下：

一种井下随钻双向偏心短节扩孔钻井工具，包括本体，所述本体中心设置有水眼，所述的本体一端设置有连接上部钻柱的母扣，所述本体另一端设置有连接下部钻柱的公扣，所述的本体外侧设置有两组偏心的扩孔器，每组所述的扩孔器包含四个刀翼，每个所述的刀翼上钎焊有pdc切削齿(pdc切削齿，聚晶金刚石复合片齿)。

刀翼上钎焊有耐磨保护柱。

耐磨保护柱比pdc切削齿高0.5-1mm。

本发明的一种井下随钻双向偏心短节扩孔钻井工具是一个双向偏心扩孔器，两个扩孔器之间大约间隔五英尺，切削朝向相差180度，同时切削进入地层，可以有效降低井眼的台阶、狗腿度和井筒弯曲度。每个扩孔器上有四个刀翼，上面镶着数十个的pdc切削齿。刀片采用渐进的设计模式，可以将钻进中的扭矩降到最低。

耐磨保护柱采用拱形结构设计，能够消除钻进过程中扩孔器对管壁的损伤，同时也能对pdc切削齿起到保护作用。凹凸刨面(齿廓修形)可使pdc切削齿更有效的与地层咬合。独特的刀翼设计能够帮助pdc切削结构更加容易地进入井壁，增大与地层接触面积。井眼和钻井作业经过修整优化后，可在后续作业中节省时间和金钱。此外，本装置加放在震击器下部，不影响定向井钻具造斜滑动，和旋转导向工具造斜钻井。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

1、整体性强，结构简单，加工方便；避免单独进行专门的扩眼作业。

2、扩孔器偏心设置且适当变窄，流道增大，刀翼处携屑能力增强，不易形成泥包；

3、刀翼上钎焊pdc切削齿和耐磨保护柱，耐磨保护柱比pdc切削齿高0.5-1mm，有效保护pdc切削齿；

4、通用性强，适应性广。

5、减少扭矩和阻力。

6、减轻大钩载荷：①缩短起下钻的时间；②减少润滑用小球和钻井液减阻剂的使用。

7、减少井下振动。

8、增加钻压到钻头的传递效率：抬高机械钻速。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种井下随钻双向偏心短节扩孔钻井工具的结构主视图；

图2为本发明的一种井下随钻双向偏心短节扩孔钻井工具的扩孔器截面图；

图3为本发明的一种井下随钻双向偏心短节扩孔钻井工具的刀翼结构截面图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

如附图1-3所示，一种井下随钻双向偏心短节扩孔钻井工具，包括本体1，所述本体1中心设置有水眼2，所述的本体1一端设置有连接上部钻柱的母扣3，所述本体1另一端设置有连接下部钻柱的公扣4，所述的本体1外侧设置有两组偏心的扩孔器，每组所述的扩孔器包含四个刀翼5，每个所述的刀翼5上钎焊有pdc切削齿6。

刀翼5上还钎焊有耐磨保护柱7。

耐磨保护柱7比pdc切削齿6高0.5-1mm。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及石油天然气钻井工具技术领域，特别涉及一种井下随钻双向偏心短节扩孔钻井工具。其结构包括本体，所述本体中心设置有水眼，本体一端设置有连接上部钻柱的母扣，所述本体另一端设置有连接下部钻柱的公扣，所述的本体外侧设置有两组偏心的扩孔器，每组所述的扩孔器包含四个刀翼，每个所述的刀翼上钎焊有PDC切削齿。本发明的一种井下随钻双向偏心短节扩孔钻井工具，以解决岩屑床卡钻问题、井眼缩颈卡钻问题及软地层或易坍塌地层下套管难等问题。

技术研发人员：朱羽
受保护的技术使用者：天津北地天祥贸易有限公司
技术研发日：2017.10.18
技术公布日：2019.04.26