[實(shí)用新型]一種鉆頭壓降控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721305932.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207348824U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田啟忠;于少卿;肖建洪;王鍇;王健;陳麗媛;侯業(yè)貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): E21B34/08
• 分類號(hào): E21B34/08;E21B7/18
• 代理公司: 東營(yíng)雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 周京蘭

本實(shí)用新型是一種鉆頭壓降控制裝置，在噴射鉆井施工中應(yīng)用，可調(diào)節(jié)鉆頭的水力壓降。本裝置包括節(jié)流套和彈簧，節(jié)流套與循環(huán)套螺紋連接后安裝在外筒內(nèi)，外筒與下接頭連接；彈簧安裝在外筒與節(jié)流套之間的環(huán)空內(nèi)，該彈簧的下端由外筒上的支撐銷支撐，外筒的筒體上設(shè)有循環(huán)孔、循環(huán)套的筒體上設(shè)有泄流孔，循環(huán)孔與泄流孔在軸向上對(duì)應(yīng)、構(gòu)成本裝置的側(cè)向通道。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工具長(zhǎng)度小，工況適應(yīng)性好，不但可以用來(lái)控制噴射鉆井的鉆頭壓降，也可以用于處理鉆井過(guò)程中出現(xiàn)的井漏、沉砂等井下復(fù)雜情況。本裝置設(shè)計(jì)合理，工作性能可靠，具有很好的使用效果并能取得很好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于石油工業(yè)鉆具的水力壓降調(diào)整裝置，特別是一種鉆頭壓降控制裝置，在噴射鉆井施工中應(yīng)用，可調(diào)節(jié)鉆頭的水力壓降。

背景技術(shù)

高壓噴射鉆井技術(shù)是提高鉆井速度的有效手段，通過(guò)優(yōu)化水力參數(shù)，使井底獲得最大的鉆頭水功率，能達(dá)到最優(yōu)的井底凈化效果和提高機(jī)械鉆速之目的，提高鉆頭水力參數(shù)的主要途徑之一就是增大鉆頭水力壓降，鉆頭水力壓降是指鉆井液流過(guò)鉆頭噴嘴以后鉆井液壓力降低的值，簡(jiǎn)稱鉆頭水力壓降。噴射鉆井存在臨界應(yīng)用井深，超過(guò)臨界井深循環(huán)壓耗增加。要想獲得占總泵壓2/3以上的鉆頭水力壓降，在額定泵壓的限制下，最好的辦法是降低排量，減小鉆頭噴嘴直徑，但在非鉆進(jìn)循環(huán)或處理井下復(fù)雜情況需要提高排量時(shí)，過(guò)小的鉆頭噴嘴又限制了排量提升范圍。為解決這一問(wèn)題，可以在鉆頭上部安裝一個(gè)壓降控制裝置，能夠打開(kāi)旁通閥調(diào)節(jié)排量，從而控制鉆頭的水力壓降。申請(qǐng)日為2015年9月17日，公開(kāi)日為2015年12月9日，專利號(hào)為201510594268.7，公開(kāi)了一種隨鉆井下旁通閥，該工具包括井下開(kāi)關(guān)閥、打開(kāi)鏢、關(guān)閉鏢和投鏢接收裝置，井下開(kāi)關(guān)閥內(nèi)設(shè)有能上下滑動(dòng)的閥芯，上頂閥芯的回復(fù)彈簧，打開(kāi)鏢能通過(guò)張開(kāi)的彈性擋塊支撐在閥芯內(nèi)，可以通過(guò)打壓打開(kāi)側(cè)向旁通閥，投入關(guān)閉鏢可以使打開(kāi)鏢的彈性擋塊收回，打開(kāi)鏢與關(guān)閉鏢一起滑出閥芯到達(dá)工具底部的收納裝置，閥芯在回復(fù)彈簧的作用下關(guān)閉側(cè)向旁通閥，依此原理可以多次重復(fù)開(kāi)關(guān)旁通閥。該發(fā)明主要用于處理鉆井過(guò)程中出現(xiàn)的井漏和水平井段的沉砂，通過(guò)打開(kāi)旁通閥進(jìn)行堵漏與沖砂，處理完畢關(guān)閉旁通閥繼續(xù)鉆進(jìn)。該工具也可用于高壓噴射鉆井，用來(lái)調(diào)節(jié)排量、控制鉆頭水力壓降，但存在以下問(wèn)題：旁通閥的開(kāi)關(guān)次數(shù)受工具本身對(duì)打開(kāi)鏢與關(guān)閉鏢的容納數(shù)量限制；應(yīng)用于井深大于3000m的噴射鉆井時(shí)，泵送打開(kāi)鏢與關(guān)閉鏢會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間，影響正常鉆進(jìn)，降低鉆井效率；工具底部的收納裝置接收打開(kāi)鏢與關(guān)閉鏢后，中間流道被堵塞，鉆井液會(huì)通過(guò)周圍的夾壁腔流向井底，對(duì)鉆井循環(huán)排量有極大限制，影響正常鉆進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種鉆頭壓降控制裝置，能夠根據(jù)鉆井排量的大小產(chǎn)生的不同節(jié)流壓差自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉側(cè)向通道，調(diào)節(jié)鉆井排量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆頭水力壓降的控制，以滿足不同鉆井工況的要求。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：一種鉆頭壓降控制裝置包括節(jié)流套和彈簧，節(jié)流套與循環(huán)套螺紋連接后安裝在外筒內(nèi)，外筒與下接頭連接；彈簧安裝在外筒與節(jié)流套之間的環(huán)空內(nèi)，該彈簧的下端由外筒上的支撐銷支撐，外筒的筒體上設(shè)有循環(huán)孔、循環(huán)套的筒體上設(shè)有泄流孔，循環(huán)孔與泄流孔在軸向上對(duì)應(yīng)、構(gòu)成本裝置的側(cè)向通道。