[發明專利]一種用于井底降壓堵漏的鉆井提速工具及方法

有效

• 申請號: 201910528021.3
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN112096342B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 光新軍;王敏生;葉海超;皮光林
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B21/00
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 劉華聯

1.一種用于井底降壓堵漏的鉆井提速工具，包括：

構造成具有中心流道的圓柱形的本體(110)，所述本體的一端與鉆柱(101)連接，另一端與鉆頭(102)連接；

至少兩個固定在所述本體的外周表面且在周向上均勻間隔開分布的扶正條(120)；

若干設置在相鄰的所述扶正條之間的射流裝置(130)，所述射流裝置構造成具有三通結構，其包括相互連通而軸向貫穿所述本體的噴射通道(132)和射吸通道(133)，以及與所述本體的中心流道連通的射流通道(131)，射流通道及噴射通道的直徑均設置成小于射吸通道的直徑，且在噴射通道和射吸通道的連接處設有過渡區域(136)，所述射流通道的出口端構造成圓弧形流道，以使射流通道的出口處于過渡區域中并與所述噴射通道的入口處于同一軸線；

其中，在所述噴射通道的出口處設有能夠使鉆井液形成旋流的葉輪(134)，所述扶正條構造成螺旋形，且所述噴射通道的出口的噴射方向與所述扶正條的延伸方向一致，以使從所述噴射通道噴出的鉆井液在所述扶正條的作用下形成旋流噴射，所述鉆井提速工具構造成能夠使所述中心流道內的來自所述鉆柱的鉆井液的一部分從所述鉆頭噴出，另一部分從所述射流通道流入所述噴射通道，且從所述鉆頭噴出的鉆井液的一部分能夠通過所述射吸通道流入所述噴射通道，進而通過所述噴射通道在葉輪的帶動下以及扶正條的螺旋形結構的作用下，與從所述射流通道流入所述噴射通道的鉆井液共同地形成旋流噴射，并進入井筒環空而對井底鉆井液形成射吸效應，從而降低井底壓力。

2.根據權利要求1所述的鉆井提速工具，其特征在于，所述噴射通道的出口的直徑設置成大于入口的直徑。

3.根據權利要求2所述的鉆井提速工具，其特征在于，所述葉輪構造成三頭矩形螺旋。

4.根據權利要求1所述的鉆井提速工具，其特征在于，所述扶正條通過焊接的方式固定在所述本體的外周表面。

5.根據權利要求4所述的鉆井提速工具，其特征在于，所述扶正條的外周表面設有耐磨件。

6.根據權利要求1所述的鉆井提速工具，其特征在于，所述射流裝置通過焊接方式設置在所述本體的外周表面，或設置在所述本體內部，或部分設置在所述本體內。

7.一種用于井底降壓堵漏的方法，其特征在于，包括以下步驟：

將根據權利要求1到6中任一項所述的鉆井提速工具連接到所述鉆柱和所述鉆頭之間，并下入到井筒中；

啟動鉆具，鉆井液通過所述鉆柱進入所述中心流道后，一部分從所述鉆頭噴出，另一部分從所述射流通道流入所述噴射通道；

部分從所述鉆頭噴出的鉆井液通過所述射吸通道一并流入所述噴射通道，進而通過所述噴射通道噴出進入井筒環空而對井底鉆井液形成射吸效應，從而降低井底壓力；

經過所述噴射通道噴出的鉆井液形成旋流，以分離出巖屑并使巖屑進入地層裂縫，從而完成地層裂縫的堵漏。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述射流通道均安裝有控制閥，所述控制閥采用機械控制或電子控制，所述控制閥根據不同地層選擇性地開啟或關閉。