[實(shí)用新型]一種隨鉆輔助堵漏工具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420643010.2
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN204200163U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏彬;蔣金寶;彭彬;楊忠華;王惠文;李幫民
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工集團(tuán)公司;中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)研究院
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 趙敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種隨鉆輔助堵漏工具，屬石油天然氣鉆探類鉆井井下工具技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著油氣勘探開發(fā)的需要，深井、復(fù)雜井、特殊工藝井?dāng)?shù)量逐年上升，在鉆井過程中出現(xiàn)的井漏問題一直是十分棘手的難題，處理井漏浪費(fèi)了大量的人力、財(cái)力和時間，嚴(yán)重的井漏會引發(fā)井壁坍塌、卡鉆和井噴事故，更有甚者會導(dǎo)致井眼報(bào)廢，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。我國各油田均有不同程度的井漏問題，特別是西部油氣田深井的孔、洞和裂縫性井漏問題更加突出，如塔里木盆地、準(zhǔn)格爾盆地的山前構(gòu)造帶、吐哈油田的丘陵地區(qū)、長慶油田的西峰地區(qū)和四川的川東地區(qū)等。新疆托普臺地區(qū)二疊系井漏概率超過60％，在鉆井、固井中出現(xiàn)漏失的幾率較高，嚴(yán)重影響井下安全作業(yè)，且現(xiàn)有的承壓堵漏技術(shù)耗時長，易出現(xiàn)后續(xù)作業(yè)再次漏失，嚴(yán)重制約了勘探開發(fā)提速提效的步伐。

目前，通常采用化學(xué)堵漏方法，如橋堵技術(shù)和膠凝封堵技術(shù)，但其承壓能力差，堵漏劑無法與井壁有機(jī)融合，未達(dá)到無孔不入的封堵作用，缺少伸入井壁的作用力，沒有解決井漏的根本問題。ZL?200720148879.X公開了一種物理法隨鉆防漏堵漏井下工具，包括工具體、側(cè)噴嘴、中心分流管，工具體上開有分流管，分流管的兩端設(shè)有側(cè)噴嘴，當(dāng)鉆井液流體進(jìn)入工具體后，通過1～4個分流孔將18％左右的流量分流到兩個側(cè)噴嘴，利用該工具將泵入的流量分流極小部分，采用旋轉(zhuǎn)射流直接射向漏失地層，配合合適的鉆井液體系，在漏失層井壁形成“人造井壁”，堵漏劑與井壁有機(jī)融合在一起，有效的解決化學(xué)靜堵或水泥漿封堵后鉆開又漏的難題。該工具噴嘴出口射流相對集中，存在沖蝕井壁的風(fēng)險(xiǎn)；在大于Φ311.1mm尺寸的井眼中快速鉆進(jìn)時，旋轉(zhuǎn)射流過程中易形成噴射盲區(qū)，降低了隨鉆堵漏的效果；工具側(cè)噴嘴外圓磨損嚴(yán)重、易失效；中心分流管的結(jié)構(gòu)加工精度要求較高，且徑向安裝在工具中心通孔內(nèi)，減小了工具中心通孔過流面積，因此，在大排量工況下，其分流孔易沖蝕，導(dǎo)致工具失效。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)噴嘴出口射流相對集中、易沖蝕井壁、易形成噴射盲區(qū)和工具噴嘴外圓易磨損失效的缺陷，提供一種隨鉆輔助堵漏工具。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本實(shí)用新型由工具本體和旋流噴嘴組成，工具本體上、下兩端為連接螺紋，工具本體中部的管壁上開有徑向通孔，徑向通孔內(nèi)安裝有旋流噴嘴。

所述的旋流噴嘴由葉輪和殼體組成，葉輪為三頭矩形螺旋狀，殼體為空心管狀結(jié)構(gòu)，葉輪置于殼體腔體內(nèi)。

所述的工具本體中部管壁上開有至少2個徑向通孔，徑向通孔為階梯狀，其內(nèi)側(cè)徑向通孔的直徑小于其外側(cè)徑向通孔的直徑，其外側(cè)徑向通孔內(nèi)安裝有旋流噴嘴，其內(nèi)側(cè)徑向通孔的直徑小于葉輪的螺旋翼的外徑，可將葉輪卡裝在殼體的腔體內(nèi)。

所述的旋流噴嘴出口端的工具本體的外管壁上鑲嵌有硬質(zhì)合金塊。

所述的葉輪的螺旋翼方向右旋。

所述的葉輪的兩端為錐體。

所述的殼體的出口端呈錐形，其出口內(nèi)徑小于葉輪的螺旋翼的外徑。

所述的殼體通過卡簧卡裝在工具本體外側(cè)的徑向通孔內(nèi)，殼體的外管壁上安裝有環(huán)形密封圈。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型徑向通孔直接與工具本體的中心通孔相連，結(jié)構(gòu)簡單，降低了加工精度要求，解決了大排量條件下分流孔易沖蝕的問題；本實(shí)用新型的旋流噴嘴結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)360°全面覆蓋，在大于Φ311.1mm尺寸井眼中快速鉆進(jìn)時，消除易產(chǎn)生的噴射盲區(qū)，提高隨鉆堵漏效果；本實(shí)用新型的旋流噴嘴出口端的工具本體的外管壁上鑲嵌有硬質(zhì)合金塊，在高鉆速、高外圓線速度下有效提高旋流噴嘴的耐磨性，防止其外圓磨損，延長其工作壽命；本實(shí)用新型的旋流噴嘴內(nèi)部的葉輪使形成的旋轉(zhuǎn)射流速度分布相對均勻，更利于井壁穩(wěn)定和泥餅的形成，降低了工具沖蝕井壁的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的半剖示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的剖面示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的葉輪主視圖；

1-工具本體，2-旋流噴嘴，3-硬質(zhì)合金塊，4-葉輪，5-殼體，6-卡簧，7-密封圈。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：

本實(shí)用新型，如圖1、圖2、圖3所示，由工具本體1和旋流噴嘴2組成，工具本體1上、下兩端為連接螺紋，工具本體1中部的管壁上開有徑向通孔，徑向通孔內(nèi)安裝有旋流噴嘴2。

所述的旋流噴嘴2由葉輪4和殼體5組成，葉輪4為三頭矩形螺旋狀，殼體5為空心管狀結(jié)構(gòu)，葉輪4置于殼體5腔體內(nèi)。