[發(fā)明專利]井下多路徑變排量循環(huán)攜巖工具

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510837350.8
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN105332665A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐濤;施連海;楊帆;韓龍;劉平全;黃志強;趙敏;李磊兵;趙洪濤;姜薦中
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團長城鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B21/12
• 分類號: E21B21/12;E21B21/10
• 代理公司: 盤錦遼河專利代理有限責任公司 21106
• 代理人: 王艷飛

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種水平井施工工具，特別涉及一種井下多路徑變排量循環(huán)攜巖工具。

背景技術(shù)：

水平井是開發(fā)油氣田提高采收率和經(jīng)濟效益的一項重要技術(shù)，隨著石油技術(shù)的不斷進步，水平井鉆井和配套技術(shù)不斷完善。對于水平井而言，井眼清洗的好壞直接關(guān)系到一口油井鉆探的成敗。綜合我國多年鉆水平井情況來看，由于井下巖屑得不到充分清洗而直接導致的起下鉆遇阻、卡鉆現(xiàn)象時有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，因巖屑床存在曾出現(xiàn)井下復雜情況和卡鉆事故占建井完井時效的3.43％～11.67％。

現(xiàn)階段，提高井眼清潔程度的措施有：提高泥漿性能、提高泥漿上返速度和機械式巖屑清除工具。其中，機械清除工具包括井壁刮削器、巖屑床消除工具等。但目前巖屑清除工具存在的共同問題是將沉積在井壁上的巖屑床攪動起來之后往往因為環(huán)空返速低，泥漿沒有足夠的能力裹挾巖屑向上運移返出地面，也不能防止巖屑繼續(xù)堆積，巖屑的清除效果并不理想。在水平井鉆井施工中造成該狀況的根本原因有兩方面：

(1)水平段長，尤其小井眼、小鉆具的井，環(huán)空間隙小，巖屑容易堆積不易清除，磨阻大，容易憋泵，又因機泵條件限制，所以排量提不上去。

(2)井眼不規(guī)則性，尤其是糖葫蘆井眼大肚子井段，易形成泥餅。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種井下多路徑變排量循環(huán)攜巖工具，該工具實現(xiàn)了鉆水平段時可投球多次開啟或關(guān)閉旁通水眼，提供多條循環(huán)路徑，可實現(xiàn)主水眼關(guān)閉的雙側(cè)循環(huán)和主水眼貫通的單側(cè)循環(huán)或雙側(cè)循環(huán)，增加環(huán)空流速，使得環(huán)空的大排量沖洗成為可能，起到減緩巖屑堆積和清除已堆積的巖屑的作用，提高井眼的清潔效果。克服了現(xiàn)有巖屑清除工具將沉積在井壁上的巖屑床攪動起來后不能使巖屑向上運移返出地面，也不能防止巖屑繼續(xù)堆積，巖屑的清除效果不理想的不足。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種井下多路徑變排量循環(huán)攜巖工具，由一級循環(huán)短節(jié)、二級循環(huán)短節(jié)和捕球筒組成；二級循環(huán)短節(jié)、一級循環(huán)短節(jié)、捕球筒順次連接，一級循環(huán)短節(jié)包括上接頭Ⅰ、外筒和下接頭Ⅰ，上接頭Ⅰ、外筒和下接頭Ⅰ順次連接，上接頭Ⅰ上端內(nèi)壁設(shè)有堵頭，上接頭Ⅰ內(nèi)順次設(shè)有變徑球座和中心筒，上接頭Ⅰ側(cè)壁上對稱開有兩個旁通水眼Ⅰ，中心筒側(cè)壁上對稱開有兩個中心筒水眼，在一個中心筒水眼上端開有中心筒水眼Ⅰ，兩個中心筒水眼和中心筒水眼Ⅰ均能夠與旁通水眼Ⅰ對正連通，外筒上端側(cè)壁上開有放水孔，外筒內(nèi)壁通過定位銷釘連接換向環(huán)，換向環(huán)上連接換向銷釘，換向銷釘插入中心筒外壁上的換向槽內(nèi)并能夠沿換向槽滑動換向，外筒內(nèi)壁上連接防轉(zhuǎn)銷釘，防轉(zhuǎn)銷釘插入到中心筒外壁軸向滑道內(nèi)并能夠沿軸向滑道移動，中心筒上端通過上密封圈與上接頭Ⅰ密封，中心筒下端通過下密封圈與下接頭Ⅰ密封，中心筒外壁上安裝有毛氈圈，中心筒下端外側(cè)套裝有彈簧Ⅰ，彈簧Ⅰ上端設(shè)有彈簧頂圈，彈簧頂圈上端頂在中心筒外壁臺階處，彈簧Ⅰ下端頂在下接頭Ⅰ上端面上；二級循環(huán)短節(jié)包括上接頭Ⅱ、外管和下接頭Ⅱ，上接頭Ⅱ、外管和下接頭Ⅱ順次連接，上接頭Ⅱ側(cè)壁上對稱設(shè)有兩個噴嘴，上接頭Ⅱ內(nèi)順次安裝有C型圈和中心管，中心管上端通過中心管密封圈與上接頭Ⅱ密封，中心管下端通過下接頭密封圈與下接頭Ⅱ密封，中心管密封住噴嘴，中心管能夠上下移動，中心管上套裝有彈簧Ⅱ，彈簧Ⅱ上端頂在中心管外臺階處，彈簧Ⅱ下端頂在下接頭Ⅱ上端面上；捕球筒由筒體和儲球倉組成，筒體內(nèi)安裝有儲球倉。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明鉆水平段時可投球多次開啟或關(guān)閉旁通水眼，提供多條循環(huán)路徑，可實現(xiàn)主水眼關(guān)閉的雙側(cè)循環(huán)和主水眼貫通的單側(cè)循環(huán)或雙側(cè)循環(huán)，增加環(huán)空流速，使得環(huán)空的大排量沖洗成為可能，起到減緩巖屑堆積和清除已堆積的巖屑的作用，提高井眼的清潔效果。

附圖說明：

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步詳細的說明。

圖1為一級循環(huán)短節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為二級循環(huán)短節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為捕球筒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為二級循環(huán)短節(jié)投一個球的示意圖。

圖5為二級循環(huán)短節(jié)投三個球的示意圖。

具體實施方式：