一种油田钻井调频保径接头的制作方法

文档序号:14917897发布日期:2018-07-11 02:01阅读:163来源:国知局

本实用新型涉及油田钻完井技术领域,特别涉及一种油田钻井调频保径接头。



背景技术:

随着油气资源需求的增加,石油开采现在正在走向更加复杂的勘探区块,进而出现了大量的结构复杂井。由于很多不确定因素的存在,常规钻完井工艺开发上述结构复杂区块,会增加很多意外风险。尤其是随着井深的增加,螺旋井眼的产生以及井底岩屑清理不及时会引发一系列难题,严重制约着钻井速度的提高。

井眼的形成是钻头和地层相互作用的结果,由于地层各向异性、钻井配套设施和井眼轨迹控制技术的不完善,实钻井眼的井斜角和方位角每时每刻都在发生着变化。随着井深的增加,必然会形成螺旋井眼。螺旋井眼会造成滑动摩擦增大、钻压传递困难、井眼清洁困难、机械钻速降低、划眼困难、测井仪器下放不畅、下套管阻力增加等诸多问题。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是提供一种油田钻井调频保径接头,该装置实现了能够保持深井、超深井及其他复杂井的井眼尺寸稳定,防止螺旋井眼的产生,提高井眼质量,提高机械钻速,防止钻铤、钻杆磨损,还可以改变钻头喷嘴频率,有利于井底岩屑清理。克服了现有钻头易磨损而造成井眼缩颈,易产生螺旋井眼,钻具磨损,井底岩屑重复切削的不足。

本实用新型所采取的技术方案是:一种油田钻井调频保径接头,包括接头本体,接头本体上下端分别设计有上接头和下接头;接头本体外壁上轴向上均布有多条切削刃,切削刃设计为圆弧状,切削刃外侧镶嵌切削齿,切削齿按沿水平30°方向镶嵌于切削刃中,接头本体内部设计有霍尔母兹振动腔,在霍尔母兹振动腔上端设置叶轮,叶轮套装在轴销上,该调频保径接头中部最大外径与调频保径接头下端连接的钻头直径相同。

接头本体外壁上轴向上均布有八条切削刃。

切削齿采用聚晶金刚石复合片或人造金刚石制成。

本实用新型的有益效果是:本实用新型实现了能够保持深井、超深井及其他复杂井的井眼尺寸稳定,防止螺旋井眼的产生,提高井眼质量,提高机械钻速,防止钻铤、钻杆磨损,还可以改变钻头喷嘴频率,有利于井底岩屑清理。

附图说明:

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式:

如图1所示,一种油田钻井调频保径接头,包括接头本体,接头本体上下端分别设计有上接头1和下接头6;接头本体外壁上轴向上均布有多条切削刃2,切削刃2设计为圆弧状,防止因自身台阶而发生卡钻事故;切削刃2外侧镶嵌切削齿,切削齿按沿水平30°方向镶嵌于切削刃2中,使切削齿的工作寿命得到延长,且不易发生掉齿现象,能够更好的辅助破岩。接头本体内部设计有霍尔母兹振动腔5,在霍尔母兹振动腔5上端设置叶轮3,叶轮3套装在轴销4上,当流体经过时,叶轮3高速旋转产生主动脉冲,从而使霍尔母兹振动腔5的作用得到放大,有利于改变钻头喷嘴处的流场,更加有助于清理井底岩屑,进而提高了机械钻速。该调频保径接头中部最大外径与调频保径接头下端连接的钻头直径相同。

接头本体外壁上轴向上均布有八条切削刃2。

切削齿采用聚晶金刚石复合片或人造金刚石制成,其强度等级满足对超硬地层的研磨。切削齿硬度高、抗磨能力强,辅助破岩,防止螺旋井眼的产生。

在钻进过程中,本实用新型的下接头6与钻头连接,上接头1与钻铤连接。该工具在钻具的驱动下,随钻头一起旋转并向下移动,在钻头钻出一个初始井眼后,切削刃2会对不规则井壁做出修整,使其变得更加光滑、通畅,防止螺旋井眼的产生。因为本实用新型的长度短,对整个钻柱的刚度影响基本可以忽略不计,因此除了在钻头附近可以使用,还可以在钻铤和加重钻杆段使用。

在正常钻进过程中,流体经过工具内腔时,叶轮3高速旋转产生脉冲液流,脉冲液流而后经过霍尔母兹振动腔5形成叠加高强脉冲,使井底稳定流变成紊流,有助于岩屑清理,机械钻速进而得到提升。

在上提下放钻具过程中,为了防止井壁的局部缩颈而卡钻,特将切削刃2由常规保护接头的上下等直径的条形或螺旋形改进为现在的圆弧状结构,使其在井眼活动更加自如,安全可靠。

可以理解的是,以上关于本实用新型的具体描述,仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本实用新型的保护范围之内。

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