[發(fā)明專利]一種機(jī)械和射流負(fù)壓雙驅(qū)動的井下裝置

有效

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• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN106869796B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祝效華;雷清龍;但昭旺
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: E21B7/18
• 分類號: E21B7/18;E21B10/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種用于石油鉆采中機(jī)械和射流負(fù)壓雙驅(qū)動的井下裝置，主要包括殼體、大通徑螺旋鉆桿、錐形螺旋短節(jié)和磨銑鉆頭。其技術(shù)方案是：螺旋鉆桿上端設(shè)有與噴射工具或其他鉆具組合相連的公扣，下端通過螺紋連接錐形螺旋短節(jié)，錐形螺旋短節(jié)與螺旋鉆桿上所分布的螺旋葉片首尾相連；錐形螺旋短節(jié)下端與磨銑鉆頭通過螺紋連接。螺旋鉆桿及射流工具通過渦輪驅(qū)動，殼體向上延伸至與不旋轉(zhuǎn)鉆具相連，實現(xiàn)螺旋鉆桿與殼體的相對轉(zhuǎn)動。本發(fā)明利用機(jī)械和射流負(fù)壓雙驅(qū)動打撈井底巖屑，解決出油層或出氣層井堵的問題，提高油氣井產(chǎn)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)械和射流負(fù)壓雙驅(qū)動的井下裝置，具體涉及一種油氣井完井作業(yè)后出現(xiàn)井壁掉塊或垮塌，尤其是井底易漏失不能建立循環(huán)的井，進(jìn)行打撈掉塊或巖屑的井下裝置。

背景技術(shù)

本發(fā)明要解決的問題是，針對西部碳酸鹽縫洞型油藏，鉆開目的層時放空漏失率高達(dá)30%以上，生產(chǎn)過程中地層垮塌，形成的巖石碎屑循環(huán)沖洗難度較大。同時，在鉆井以及后期的求產(chǎn)的過程中，由于地應(yīng)力和生產(chǎn)壓差等諸多因素影響導(dǎo)致井壁坍塌形成大量巖屑堵塞產(chǎn)層。井壁坍塌導(dǎo)致產(chǎn)量大幅降低、井內(nèi)工具被卡、管柱被埋，并給后期分層挖潛措施帶來很大的困難。目前井壁坍塌已成為影響正常生產(chǎn)不可忽視的因素。

常用的處理裸眼坍塌方法有兩種，分別是鉆磨沖砂技術(shù)和文丘里打撈工具，鉆磨沖砂技術(shù)采用高效磨鞋鉆磨破碎井底巖石碎屑，利用鉆井用的泥漿作為壓井液循環(huán)攜帶處理后的細(xì)小巖石顆粒。這種方法適用于地層壓力系數(shù)稍高，漏失不嚴(yán)重的油氣井，同時施工周期長、成本高，有著很大的局限性。文丘里打撈工具是利用文丘里噴射原理產(chǎn)生負(fù)壓，將井底巖屑及落物吸入裝砂筒，完成打撈。但就目前實施作業(yè)來看，效果并不明顯，其單次進(jìn)尺量不到十米。針對目前巖屑堵塞井，迫切需要一種高效的井下裝置，以填補(bǔ)現(xiàn)場需求的空白。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種機(jī)械和射流負(fù)壓雙驅(qū)動的井下裝置，用以打撈井壁掉塊或垮塌的巖屑，保證生產(chǎn)井正常出油、出氣，提高采油、采氣量。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種機(jī)械和射流負(fù)壓雙驅(qū)動的井下裝置，其結(jié)構(gòu)主要包括螺旋鉆桿、殼體、錐形螺旋短節(jié)和磨銑鉆頭；其特征在于：螺旋鉆桿上端設(shè)有與噴射工具或其他鉆具組合相連的公扣，所述噴射工具主要提供舉升巖屑所需負(fù)壓；螺旋鉆桿下端通過螺紋與錐形螺旋短節(jié)連接，錐形螺旋短節(jié)下端與磨銑鉆頭通過螺紋連接；螺旋鉆桿及射流工具通過渦輪驅(qū)動，殼體向上延伸至與不旋轉(zhuǎn)鉆具相連，實現(xiàn)螺旋鉆桿與殼體的相對轉(zhuǎn)動；所述殼體與內(nèi)部管柱之間的環(huán)空安裝密封橡膠圈，并在殼體上開有出水孔；所述螺旋鉆桿的底座為篩狀底座，且桿體上設(shè)有一定數(shù)量進(jìn)屑孔，進(jìn)屑孔孔徑大于最大通過巖屑直徑。

所述的機(jī)械和射流負(fù)壓雙驅(qū)動的井下裝置，其特征在于：所述螺旋鉆桿上分布等距連續(xù)螺旋葉片，螺旋葉片起向上運輸巖屑作用；螺旋葉片與殼體之間存在一定間隙。

所述的機(jī)械和射流負(fù)壓雙驅(qū)動的井下裝置，其特征在于：錐形螺旋短節(jié)與螺旋鉆桿上所分布的葉片首尾相連，其目的是將磨銑鉆頭研磨后的巖屑從井底提升至井筒內(nèi)，并舉升到螺旋鉆桿的葉片上，最終巖屑在機(jī)械和射流負(fù)壓舉升作用下進(jìn)入裝砂筒。

所述的機(jī)械和射流負(fù)壓雙驅(qū)動的井下裝置，其特征在于：在殼體內(nèi)部有射流工具段為篩狀殼體，保證從射流工具噴射出的液體流出管道。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果是采用機(jī)械和射流負(fù)壓相結(jié)合使用，共同作用舉升井底巖屑。其優(yōu)點在于螺旋葉片向上輸送的巖屑，能立即被射流產(chǎn)生的負(fù)壓吸入裝砂筒內(nèi)，大大減少巖屑對鉆桿的磨阻；其次，當(dāng)射流負(fù)壓下降不足以提升巖屑時，螺旋葉片仍然能向上舉升巖屑，存放在該裝置內(nèi)腔或螺旋葉片上。因此相比單一射流負(fù)壓打撈工具，大大提高了巖屑向上舉升能力和打撈量，降低打撈作業(yè)次數(shù)，從而節(jié)省作業(yè)時間，降低作業(yè)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種機(jī)械和射流負(fù)壓雙驅(qū)動的井下裝置的剖視圖；