一种新型岩屑床清除器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种包括呈中空管状的清除器本体，所述清除器本体的左右两端分别设置有螺纹母扣和螺纹公扣，所述清除器本体的中部外壁设置有与所述清除器本体一体构成的螺旋结构，所述螺旋结构由沿圆周设置的螺旋翼和螺旋翼之间形成的螺旋槽构成，所述螺旋翼的左右两端分别设置有PDC齿，所述螺旋槽槽底焊接有耐磨材料层。本实用新型能够解决井眼岩屑床堆积、螺旋槽附着泥包、钻井液严重冲蚀和磨损螺旋槽槽底等问题，适用于清除石油天然气钻井井眼岩屑床。
【专利说明】
一种新型岩屑床清除器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种清除装置，更具体的说，是涉及一种新型岩肩床清除器。
【背景技术】
[0002]随着钻井技术的发展，各类复杂井(如定向井、水平井、侧钻井及大位移井等)日渐在钻井工艺中增多；由于该类井井斜角大、水平位移大，岩肩在自身重力作用下容易沉积在井壁低边，形成一层“岩肩床”。
[0003]如果不能较好的消除和控制岩肩床，将会造成诸多问题:钻具将岩肩反复研磨、碾压使得岩肩变细碎，钻井液固相对含量会逐渐升高，从而会降低钻速，增加起下钻的抽吸压力，如果得不到适当处理，可能会导致侧钻或井眼报废;岩肩床堆积，导致摩阻增大，致使钻柱和套管磨损加剧;对钻柱施加钻压困难及地面驱动设备扭矩不足，影响钻进的效果;随着岩肩床厚度增加，环空间隙逐渐减小，容易引起憋栗，在停栗后井眼岩肩床下沉和岩肩床下滑都可能导致卡钻等井下事故；长时间在长稳斜裸眼段钻进，容易造成井壁失效，导致坍塌，引发事故;使套管下入、固井作业困难，水泥封固井质量变差，各类测试工具和测试仪器工作受阻。
[0004]为应对岩肩床带来了问题，目前钻井作业中主要采取以下几种措施:在井眼轨迹设计中，尽量减小井斜角30°-60°的斜井段;采用优质钻井液以提高悬肩及携肩的能力;采用合理钻速，在适当时机进行短起下钻和滑眼作业，并配以合适的栗量循环。这些措施虽然已经在钻井作业中广泛采用，但高效清除岩肩床的效果并不明显，还影响着钻井质量、速度和成本。综合上述原因，亟需设计出一种高效的岩肩床清除工具。由于起步较晚和条件限制，国内在这一领域的研究和应用并不成熟，目前市面上存在的岩肩床清除工具在作业时，主要问题是螺旋槽会附着泥包，并随作业进行，泥包逐渐增大，对岩肩床的清除功能逐渐变弱，钻井液对螺旋槽的冲蚀和磨损严重以及存在井壁台阶和沙桥等问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种新型岩肩床清除器，能够解决井眼岩肩床堆积、螺旋槽附着泥包、钻井液严重冲蚀和磨损螺旋槽槽底等问题。
[0006]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
[0007]本实用新型的新型岩肩床清除器，包括呈中空管状的清除器本体，所述清除器本体的左右两端分别设置有螺纹母扣和螺纹公扣，所述清除器本体的中部外壁设置有与所述清除器本体一体构成的螺旋结构，所述螺旋结构由沿圆周设置的螺旋翼和螺旋翼之间形成的螺旋槽构成，所述螺旋翼的左右两端分别设置有roc齿，所述螺旋槽槽底焊接有耐磨材料层。
[0008]所述螺旋翼左端高度大于螺旋带右端高度。
[0009]所述螺旋翼设置为三个。
[0010]所述螺旋结构至少设置为两个。
[0011]所述清除器本体的左右两端外侧均沿圆周设置有耐磨带。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是:
[0013](I)本实用新型中，螺旋翼左右两端设置有roc齿，能够磨铣岩肩床和沙桥，有效解决卡钻问题；
[0014](2)本实用新型中，螺旋槽槽底堆焊耐磨材料层，不仅减轻钻井液对螺旋槽槽底冲蚀和磨损，还能避免螺旋槽槽底形成泥包；
[0015](3)本实用新型中，螺旋翼设置为三个，与设置多个螺旋翼相比，螺旋结构流道增大，螺旋结构处携肩能力增强，不容形成泥包；
[0016](4)本实用新型中，螺旋翼的左端高度大于右端高度，这种高低边设置，使得螺旋翼高边部分具有较高流速，携肩能力强，便于钻井液将岩肩携带出来；
[0017](5)本实用新型为整体式结构，结构简单，加工方便，通用性强，适应性广。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构示意图。
[0019]图2是图1中螺旋结构I局部放大图。
[0020]附图标记:1螺纹母扣2耐磨带3螺旋结构4清除器本体
[0021]5螺纹公扣31螺旋翼32螺旋槽33PDC齿
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0023]如图1所示，本实用新型的新型岩肩床清除器，包括呈中空管状的清除器本体4，所述清除器本体4的左右两端分别设置有螺纹母扣I和螺纹公扣5，所述清除器本体4的中部外壁沿轴向均匀设置有与所述清除器本体4 一体构成的螺旋结构3，所述螺旋结构3至少设置为两个，一般情况下最好设置为三个，但可根据具体情况设置螺旋结构3的个数。如图2所示，所述螺旋结构3由沿圆周设置的螺旋翼31和螺旋翼31之间形成的螺旋槽32构成，所述螺旋翼31设置为三个，所述螺旋翼31左端高度大于螺旋翼31右端高度，所述螺旋翼31的左右两端分别设置有I3DC齿33，所述螺旋槽32槽底堆焊耐磨材料层或经过氮化处理。
[0024]所述清除器本体4的左右两端外侧均可沿圆周设置有耐磨带2，以减小本实用新型与钻杆或其他钻具连接下入过程中因摩擦力造成的磨损，所述耐磨带2由敷焊的硬质合金等耐磨颗粒构成。
[0025]本实用新型的工作原理为:钻进时，本实用新型通过螺纹母扣I和螺纹公扣5连接到钻杆或其他钻具上，一起下入;所述螺旋结构3的螺旋翼31能够松动岩肩床，岩肩由螺旋翼31的低边进入具有较高流速的螺旋翼31高边环空的钻井液中，并由钻井液将岩肩携带出来；由于螺旋槽32槽底堆焊耐磨材料或经过氮化处理，螺旋槽32槽底不易附着泥包，而且对钻井液冲蚀和磨损螺旋槽32槽底具有保护作用;所述螺旋翼31设置为三个，与设置多个螺旋翼相比，螺旋结构3流道变宽，钻井液流量变大，能够在提高携肩能力的同时，更不易形成泥包;螺旋翼两端固定的roc齿可以在上提下放钻柱时磨铣岩肩床和沙桥刺，避免卡钻问题的出现。
[0026]尽管上面结合附图对本实用新型的功能及工作过程进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
【主权项】
1.一种新型岩肩床清除器，包括呈中空管状的清除器本体，所述清除器本体的左右两端分别设置有螺纹母扣和螺纹公扣，其特征在于，所述清除器本体的中部外壁设置有与所述清除器本体一体构成的螺旋结构，所述螺旋结构由沿圆周设置的螺旋翼和螺旋翼之间形成的螺旋槽构成，所述螺旋翼的左右两端分别设置有roc齿，所述螺旋槽槽底焊接有耐磨材料层。2.根据权利要求1所述的新型岩肩床清除器，其特征在于，所述螺旋翼左端高度大于螺旋带右端高度。3.根据权利要求1所述的新型岩肩床清除器，其特征在于，所述螺旋翼设置为三个。4.根据权利要求1所述的新型岩肩床清除器，其特征在于，所述螺旋结构至少设置为两个。5.根据权利要求1所述的新型岩肩床清除器，其特征在于，所述清除器本体的左右两端外侧均沿圆周设置有耐磨带。
【文档编号】E21B21/00GK205445514SQ201521091534
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月24日
【发明人】朱益辉, 刘禹铭, 李波, 王晓松, 姚伟达, 吕克华, 魏来, 毛文俊
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油能源发展股份有限公司