0031]本实用新型中的钻井装置在钻井过程中可以随钻向井壁喷射加固材料，从而形成封堵层堵住井眼周围裂缝；使不稳定的井眼围岩胶结在一起，增强了井壁的稳定性，防止复杂井段钻进过程中的井漏和井塌等复杂问题。
[0032]参照图1和图2所示，在一个优选的实施方式中，固井液流道9上还设置有容纳固井液的腔室4，所述腔室4与所述出口相连通。出口可以位于所述腔室4所处的径向平面内。腔室4可以对自固井液流道9进入的固井液进行缓冲和积蓄，以对固井液的喷出压力和流量进行控制。更优选地，腔室4可以呈绕本体3的轴线圆周方向中心对称的环形。在该环形的圆周方向上可以设置有多个出口，多个出口可以沿所述本体3的周向均匀排布，以同时对井壁的内壁进行固井密封。优选地，在本实施方式中，出口为六个。
[0033]参照图1和图2所示，在一个优选的实施方式中，出口可以设置有喷嘴5。每个喷嘴5可以沿本体3的径向延伸。喷嘴5可以由弹性材料制成，弹性材料可以由橡胶和钢质弹簧复合而成。喷嘴5还可以具有倒角部，以避免因喷嘴5刮蹭破坏井壁或者导致钻具遇阻等情况，使其在钻进和起下钻过程中能够顺利通过井眼。喷嘴5可以为压力式喷嘴，即将喷嘴5设计成根据固井液液柱压力控制其开合诸如压力阀的结构。当不需要注入固井液加固时，只需降低其压力，即可保证喷嘴5的闭合，此时不进行注入固井液加固操作。在工作时，钻井液通过钻井液流道I进入钻头水眼，维持正常的钻进需求。钻至复杂地层段需要注入固井液加固井壁时，注入固井液，固井液通过固井液流道9进入固井液腔，并输送至所有喷嘴5，对固井液管柱进行加压，使喷嘴5打开，向井壁喷射固井液。
[0034]参照图1所示，在一个优选的实施方式中，固井液流道9具有沿所述本体3轴线方向延伸的第一流道，所述钻头胎体7上开设有与所述固井液流道9相连通的钻头水眼，所述第一流道的直径小于所述钻井液流道I的直径。固井液流道9还包括与所述第一流道相连通的第二流道，所述第一流道与所述第二流道呈一不为0°或180°的夹角。所述固井液流道9还包括与所述第二流道相连通的腔室4，所述第二流道自第一流道向腔室4逐渐变大。在压力作用下，固井液可以自第一流道快速进入固井液流道9中。当固井液流至第一流道与第二流道的交界处时，固井液在第一流道与第二流道的拐角处产生方向的转变，从而降低了固井液的速度。固井液可以通过第二流道进入腔室4中，并积聚在腔室4中，向外排出。钻井液要求高压大排量，固井液为高压小排量，钻井液流道I直径大于固井液流道9的直径，在本实施方式中钻井液流道I直径为固井液流道9的直径的2倍。
[0035]本实用新型采用上述结构，具有以下优点:
[0036]本实用新型通过喷射固井液可以有效封堵裂缝发育地层的缝隙，防止漏失；增强易坍塌、不稳定地层段的稳定性，加固井壁，防止井壁坍塌；钻进完成后，还可以注入解堵剂，恢复井壁的渗透性。
[0037]通过本实用新型可以实现在钻进过程中实时喷射固井液，从而可以对井壁进行及时加固，有效解决了常规井壁加固技术只能在钻穿复杂井段后加固井壁，对在钻穿复杂井段过程中的井漏和井壁坍塌等复杂问题无能为力的现状。
[0038]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0039]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种钻井装置，其特征在于，它包括本体、设置在所述本体一个端部的钻头胎体、设置在所述钻头胎体上的切削齿，所述本体具有用于输入钻井液的钻井液流道，所述本体上还设置有与所述钻井液流道相隔离并用于导入固井液的固井液流道，在所述本体的侧壁上还设有与所述固井液流道相连通的出口。
2.根据权利要求1所述的钻井装置，其特征在于:所述固井液流道上还设置有容纳固井液的腔室，所述腔室与所述出口相连通。
3.根据权利要求1所述的钻井装置，其特征在于:所述本体具有一轴线方向，所述固井液流道具有沿所述本体轴线方向延伸的第一流道，所述钻头胎体上开设有与所述固井液流道相连通的钻头水眼，所述第一流道的直径小于所述钻井液流道的直径。
4.根据权利要求3所述的钻井装置，其特征在于:所述固井液流道还包括与所述第一流道相连通的第二流道，所述第一流道与所述第二流道呈一不为O。或180°的夹角。
5.根据权利要求4所述的钻井装置，其特征在于:所述固井液流道还包括与所述第二流道相连通的腔室，所述第二流道自第一流道向腔室逐渐变大。
6.根据权利要求2或5所述的钻井装置，其特征在于:所述腔室呈环形，所述出口为多个，所述多个出口沿所述本体的周向排布。
7.根据权利要求6所述的钻井装置，其特征在于:所述出口位于所述腔室所处的径向平面内。
8.根据权利要求1所述的钻井装置，其特征在于:所述出口设置有由弹性材料制成的喷嘴。
9.根据权利要求1所述的钻井装置，其特征在于:所述钻井液流道和所述固井液流道的开口位于所述本体远离钻头胎体的一端。
10.根据权利要求1所述的钻井装置，其特征在于:所述喷嘴为压力式喷嘴，所述喷嘴与所述本体之间设置有弹性材料，所述喷嘴远离所述本体的一端具有倒角部。
【专利摘要】本实用新型涉及一种钻井装置，它包括本体、设置在本体一个端部的钻头胎体、设置在钻头胎体上的切削齿，本体具有用于输入钻井液的钻井液流道，本体上还设置有与钻井液流道相隔离并用于导入固井液的固井液流道，在本体的侧壁上还设有与固井液流道相连通的出口。本体具有一轴线方向，固井液流道具有沿本体轴线方向延伸的第一流道，钻头胎体上开设有与固井液流道相连通的钻头水眼，第一流道的直径小于钻井液流道的直径。本实用新型通过喷射固井液可以有效封堵裂缝发育地层的缝隙，防止漏失；增强易坍塌、不稳定地层段的稳定性，加固井壁，防止井壁坍塌；钻进完成后，还可以注入解堵剂，恢复井壁的渗透性。
【IPC分类】E21B33-13, E21B10-60
【公开号】CN204371108
【申请号】CN201420779978
【发明人】马鹏鹏, 周英操, 蒋宏伟, 查潇潇, 尹浚羽, 连志龙, 朱磊, 崔堂波, 杨光, 王思敏
【申请人】中国石油天然气集团公司, 中国石油集团钻井工程技术研究院
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月11日