[發(fā)明專利]一種超井徑的井眼清掃短節(jié)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510241145.5
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN104929579A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 練章華;胡中志;張穎;林鐵軍;周謐
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: E21B37/00
• 分類號: E21B37/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰;錢成岑

本發(fā)明公開了一種超井徑的井眼清掃短節(jié)，屬于油氣田鉆井工程領(lǐng)域，包括短節(jié)剛性本體和柔性清掃器，所述短節(jié)剛性本體外表中部區(qū)域設(shè)有環(huán)形槽，該環(huán)形槽表面分別設(shè)計(jì)有右旋螺紋和左旋螺紋；所述柔性清掃器整體一體成型于該環(huán)形槽上，其由套于環(huán)形槽上的柔性清掃器本體以及分布柔性清掃器本體外表上的若干組柔性柱組成。本發(fā)明可以清除定向井、大位移井及大斜度井等井徑不規(guī)則井段和井徑擴(kuò)大率較大的“大肚子”井眼井段沉積的巖屑，降低測井儀器上提和下放的阻力，特提出一種超井徑的井眼清掃短節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣田鉆井工程領(lǐng)域，涉及一種定向井、大位移井、大斜度井或水平井鉆井，超井徑的井眼清掃短節(jié)。

背景技術(shù)

石油天然氣鉆井及地質(zhì)勘探鉆井一個尺寸井眼完鉆后，需要進(jìn)行通井作業(yè)，清除井壁微臺階和“大肚子”井眼沉積的巖屑，以便后續(xù)的電纜測井作業(yè)時(shí)，測井儀器能夠靠重力作用滑入井眼底部，上提電纜完成測井作業(yè)。但由于定向井、大位移井、及大斜度井井眼傾斜，在井眼不規(guī)則或井眼擴(kuò)大(如“大肚子”井眼)處會引起巖屑堆積，阻礙測井儀器的下入，導(dǎo)致電纜測井作業(yè)失敗，且有可能引起測井作業(yè)事故，如巖屑堆積導(dǎo)致測井儀器上提、下放遇卡，形成事故。

常用的測井通井工具為螺旋葉片旋流式和剛性螺旋刀片式工具，其外徑均明顯小于原井眼直徑，兩種工具均依靠旋流作用提高鉆井流體流速來沖洗清除巖屑，在井徑規(guī)則井段能起到一定的作用，但在井徑不規(guī)則井段，尤其是井徑擴(kuò)大率較大的“大肚子”井眼井段，鉆井流體沖擊力較弱，波及范圍較小，由于通井工具的外徑均小于原井眼直徑，螺旋葉片旋流式和剛性螺旋刀片式兩種工具的葉片或刀片均不能直接掃刮“大肚子”井眼內(nèi)的巖屑，僅能影響表層巖屑，巖屑清除效果較差，不能有效預(yù)防和避免測井遇阻卡復(fù)雜事故的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：為了清除定向井、大位移井及大斜度井等井徑不規(guī)則井段和井徑擴(kuò)大率較大的“大肚子”井眼井段沉積的巖屑，降低測井儀器上提和下放的阻力，特提出一種超井徑的井眼清掃短節(jié)。

本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種超井徑的井眼清掃短節(jié)，包括短節(jié)剛性本體和柔性清掃器，所述短節(jié)剛性本體外表中部區(qū)域設(shè)有環(huán)形槽，該環(huán)形槽表面分別設(shè)計(jì)有右旋螺紋和左旋螺紋；所述柔性清掃器整體一體成型于該環(huán)形槽上，其由套于環(huán)形槽上的柔性清掃器本體以及分布柔性清掃器本體外表上的若干組柔性柱組成；所述柔性清掃器本體外徑(即柔性柱根部直徑)小于原井眼(4)直徑DH 15～40％，柔性柱柱頂所在圓周直徑DT與原井眼直徑DH的比為：1.2≤DT/DH≤1.3，所述柔性柱底部外形為圓臺，該圓臺頂面與球面相接，圓臺母線梯形邊DE與其軸線OC夾角為ɑ，其角度8度≤ɑ≤12度；所述柔性清掃器所用柔性材料的拉伸強(qiáng)度大于35MPa(25℃)，壓縮永久變形量小于35％(150℃×70h)，磨耗指數(shù)大于150。

本發(fā)明基本原理是：柔性清掃器材料為柔性材料具有明顯的柔性，可變形性非常強(qiáng)，能發(fā)生顯著的彈性變形。大于原井眼直徑的柔性清掃器旋轉(zhuǎn)下入至井徑規(guī)則井段時(shí)，可變型橡膠柱發(fā)生彎曲變形，將對井眼進(jìn)行有預(yù)壓力的直接清掃。當(dāng)其下入至井徑不規(guī)則或“大肚子”井段時(shí)，具有彈性的橡膠柱將回伸并接觸井壁，能夠直接清掃“大肚子”井眼內(nèi)沉積的巖屑，在循環(huán)鉆井液的攜巖作用下，即可實(shí)現(xiàn)對巖屑的有效清除。