[發明專利]鉆頭臂凹座

有效

• 申請號: 201380079447.6
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN105556051B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: M·B·克勞福德
• 申請（專利權）人: 哈里伯頓能源服務公司
• 主分類號: E21B10/44
• 分類號: E21B10/44;E21B10/43
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 丁曉峰

技術領域

本公開大體涉及地下鉆井設備，并且更具體地說，涉及鉆頭臂凹座。

背景技術

烴類，諸如油和氣體，常見地從可以位于陸上或者海上的地下地層獲得。涉及將烴類從地下地層移除的地下操作和過程的發展是復雜的。通常，地下操作涉及許多不同步驟，例如像在所希望的井現場處鉆探鉆孔，處理所述鉆孔以便優化烴類的生產，以及執行必要步驟以便生產并處理來自地下地層的烴類。

用于鉆探井孔的鉆頭(諸如旋轉錐形鉆頭)通常通過鍛造和/或鑄造過程以生產半制品，之后進行機械加工和/或表面處理以獲得所需幾何形狀以及表面精加工而制成。鉆頭可以包括支撐構件，所述支撐構件包括用于在鉆頭旋轉時對鉆井液提供向上壓力的提升表面。鉆井液還可以用來清潔、冷卻以及潤滑切割元件、切割結構和與牙輪鉆頭相關聯的其他部件。鉆井液可以輔助井下地層的相鄰部分的斷裂、磨損和/或腐蝕。支撐構件還可以支撐旋轉錐形切割器，所述切割器的齒在操作期間碾碎地層。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種用于地下鉆井的鉆頭，其包括：

多個支撐構件，每個支撐構件包括外表面并且被配置成接收相應切割元件；以及

所述多個支撐構件中的至少一個限定凹座，其中所述凹座從所述外表面向內徑向延伸；

其中所述凹座的上邊緣跟隨支撐構件中的向上彎曲的表面。

根據本發明的另一方面，提供了一種用于地下鉆井的鉆頭的鉆頭臂，其包括：

上部分，其用于接合到所述鉆頭的其他臂；

下部分，其用于接收切割工具；以及

支撐構件，其連接所述上部分和所述下部分，所述支撐構件包括凹座，其在所述支撐構件的外表面中構造，其中所述凹座從所述外表面向內徑向延伸；

其中所述凹座的上邊緣跟隨支撐構件中的向上彎曲的表面。

附圖說明

通過部分地參考以下描述和附圖可理解本公開的一些具體的示例性實施方案。

圖1是示例鉆井系統的一個實施方案的選定元件的方框圖；

圖2示出顯示凹座可以包括在其中的鉆頭臂的一個實施方案的選定元件；

圖3示出在其中具有凹座的鉆頭臂的一個實施方案的選定元件；并且

圖4示出在其中具有凹座的鉆頭臂的一個實施方案的選定元件。

雖然本公開的實施方案已經得以描繪和描述并且通過參考本公開的示例性實施方案來加以限定，但是所述參考并不暗示對本公開的限制，并且不能推斷出這樣的限制。如本領域中的技術人員以及受益于本公開的人員將想到，所公開的主題能夠在形式和功能上存在許多修改、變更和等效形式。所描繪和描述的本公開的實施方案僅為示例性的，并且并非詳盡說明本公開的范圍。

具體實施方式

本公開大體涉及鉆井設備，并且更具體地說，涉及鉆頭臂凹座。這些鉆頭臂凹座可以在保留由鉆頭臂的其他特征提供的所希望的流體流動特性的同時用來減輕鉆頭并減少用于鉆頭的材料的量。

為了促進更好理解本公開，給出某些實施方案的以下實施例。以下實施例決不應被理解為限制或限定本公開的范圍。本公開的實施方案可適用于任何類型地層中的水平、垂直、偏斜、多邊、u形管連接、交叉、繞開(鉆探被卡住的中深落物周圍并且返回井下)或其他非線性鉆孔。實施方案可以應用到注入井以及生產井，包括自然資源生產井，諸如硫化氫、烴類或地熱井。根據本文所描述的實施方案的裝置和方法可以在鋼纜、纜繩、隨鉆測量(MWD)和隨鉆測井(LWD)操作中的一個或多個中使用。下文參照一個實現方式(諸如鋼纜)描述的實施方案不旨在限制。實施方案可以在適于沿著地層的區段進行測量、數據獲取和/或記錄數據的各種地層工具中實現，所述地層工具例如，可以通過管柱中的流體通道或使用鋼纜、纜繩、牽引機、活塞、活塞牽引機、復繞管、井下機器人或等等傳送。實施方案可以在各種大小的鉆頭(諸如但不限于表1中列出的鉆頭的大小)中實現。