[發明專利]一種液力式連續加壓送鉆工具

在審

• 申請號: 201710702452.8
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN109403888A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 劉春林;許硯雷;王自民;孫成龍;于金祥;劉濤
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化中原石油工程有限公司鉆井一公司
• 主分類號: E21B19/08
• 分類號: E21B19/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李海建

本申請公開了一種液力式連續加壓送鉆工具，包括上接頭、中心管、外筒體、配流筒、加壓筒、套筒和彈性件。本液力式連續加壓送鉆工具通過以上純機械結構的相互配合，可以在恒定流量的鉆井液下連續周期性地推進下部鉆柱送鉆，較好地解決了水平段鉆進中的鉆柱托壓難題，有效延伸了水平段井眼的鉆進長度，且結構簡單，易損件少，可靠性高，使用壽命長，適應井下復雜工況。

技術領域

本發明涉及水平井鉆井工程技術領域，特別涉及一種液力式連續加壓送鉆工具。

背景技術

水平井是指井斜達到或者接近90°，井身沿著水平方向鉆進一定長度的井，因其具有良好的經濟效益以及社會效益，水平井鉆井開發自20世紀90年代以來得到大規模應用，現已作為常規鉆井技術而普遍應用于大量的油氣藏開發工程中。

在直井鉆進中，送鉆時產生的鉆壓主要是依靠鉆柱的自身重量，鉆柱與井壁間的摩擦阻力非常小；而在水平井水平段的鉆進施工中，鉆柱平躺在井眼的下井壁上，鉆柱與井壁間的摩擦阻力相對較大，隨著水平段鉆進長度的不斷延伸，鉆柱與井壁間積累的摩擦阻力越來越大，鉆柱托壓成為水平段鉆進施工中的常見難題，這也直接導致了鉆柱加壓送鉆困難，從而嚴重影響鉆頭的工作效率，甚至造成部分水平井難以鉆至設計井深。

為了滿足水平段井眼的鉆井需求，目前國內外用于提高鉆壓的工具主要為水力加壓器，其工作原理是開泵循環鉆井液，在水力加壓器內部形成壓降，該壓降作用在活塞端面形成推力，該推力推動活塞下行直到行程結束，而該推力就是為下部鉆柱提供的鉆壓。而水力加壓器的活塞一個行程走完，上部鉆柱要下行補償行程就必須停止或者減小鉆井液循環流量，使得操作異常復雜，這就導致水力加壓器難以連續加壓工作，鉆進中鉆柱經常托壓，不僅降低了水平段鉆進中的鉆頭工作效率，而且無法解決有效延伸水平段井眼鉆進長度的難題。

綜上所述，如何解決水平井鉆井過程中，不能為鉆頭提供連續的送鉆鉆壓，導致鉆柱托壓，無法有效延伸水平段井眼鉆進長度的問題，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種液力式連續加壓送鉆工具，以給鉆頭提供連續的送鉆鉆壓，有效消除鉆柱托壓，延伸水平段井眼的鉆進長度。

為達到上述目的，本發明提供以下技術方案：

一種液力式連續加壓送鉆工具，包括：

用于與上部鉆柱連接的上接頭；

中心管，連接于所述上接頭的內孔下部，所述中心管的管壁上開設有上通孔和下通孔，所述上通孔靠近所述上接頭的下端面；

外筒體，連接于所述上接頭的外周下部，所述外筒體的筒壁上開設有卸壓孔；

配流筒，移動設置于所述中心管和所述外筒體之間，所述配流筒的內壁與所述中心管的外壁貼合滑動密封，所述配流筒包括上部的密封段和下部的裝配段，所述密封段的外壁與所述外筒體的內壁貼合滑動密封，所述裝配段與所述外筒體的內壁之間存在裝配腔，所述密封段上開設有連通所述裝配腔的泄流通道，并用于當所述配流筒軸向移動到所述泄流通道與所述卸壓孔連通時，所述卸壓孔與所述裝配腔連通，所述裝配段的筒壁上開設有用于與所述下通孔連通的進流孔，所述裝配段的外壁上設置有位于所述進流孔下方的定位臺階，所述配流筒的上端面設置有用于所述上通孔連通的容液槽；

加壓筒，一端插入所述外筒體內，另一端用于連接下部鉆柱，所述加壓筒與所述外筒體周向限位且軸向滑動連接，所述加壓筒的上端與所述配流筒連接，所述加壓筒的上部設置有節流段，所述加壓筒的外壁位于節流段兩端的位置分別設置有上旁通孔和下旁通孔；

套筒，套設于所述配流筒的裝配段和所述加壓筒的上部，所述套筒的外壁與所述外筒體的內壁貼合滑動密封，所述套筒的上端設置有用于與所述限位臺階軸向限位接觸的支撐座，所述套筒的內壁與所述裝配段的外壁之間形成彈性件安裝腔；