[實用新型]隨鉆鉆頭泥包沖洗輔助器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922090314.6
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN212003039U
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 代正弋;代明東;曾靈
• 申請（專利權(quán)）人: 代明東
• 主分類號: E21B10/60
• 分類號: E21B10/60;E21B10/61;E21B12/00
• 代理公司: 成都立新致創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51277
• 代理人: 譚德兵

本實用新型涉及隨鉆鉆頭泥包沖洗輔助器，包括上接頭和下接頭，下接頭可伸縮地套設(shè)在上接頭下部，上接頭上端與鉆柱通過絲扣相連，下接頭下端與鉆頭通過絲扣相連；所述上接頭沿軸心開有中心管道，中心管道分別與鉆具的中心孔、鉆頭的內(nèi)孔相通，中心管道的側(cè)壁開有分流孔；下接頭的下端安裝有可更換壓蓋，壓蓋上可以安和鉆頭排屑槽數(shù)量相同的噴嘴數(shù)，當(dāng)上接頭分流孔和下接頭的引流孔的相通時，從外部對鉆頭進行清洗，當(dāng)正常鉆進時引流孔和分流孔關(guān)閉，鉆井液完全從鉆頭通過。本實用新型達到的有益效果是：在未對鉆頭加鉆壓時，對準(zhǔn)鉆頭排屑槽從上往下沖洗，沖洗效果好、易清除泥包，純機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，可靠性高，且通過安裝過濾網(wǎng)塞防止鉆頭水眼堵塞。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及井下鉆井設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是屬于石油、天然氣、及煤層氣和地質(zhì)勘探開發(fā)鉆井的井下工具，特別適宜解決因油氣勘探地質(zhì)鉆井中鉆頭的泥包問題和鉆頭水眼被堵的問題。

背景技術(shù)

在油氣或天然氣開采時，在鉆進、起下鉆的過程中都會發(fā)生鉆頭泥包和水眼被堵塞的情況，這是無法避免的情況。以實際情況為例，2019年由新疆某鉆探公司承鉆的四川西南油氣田的某井，在500~1000m時，使用5~6刀翼鉆頭，鉆壓在8~14噸，密度為1.2~1.45g/cm³，漏斗粘度為50S的氯化鉀聚合物鉆井液，對砂巖夾泥巖鉆井；在井眼鉆進過程中，發(fā)生的鉆頭泥包事件多達5次；具體表現(xiàn)為，鉆時基本在3~10分鐘一米，突然變慢至30~60分鐘一米，到后來則更加慢，直到打不動，被迫起鉆，起出鉆頭嚴(yán)重泥包，嚴(yán)重影響油氣勘探開發(fā)的速度。

泥包產(chǎn)生的因素，有很多種原因，大致分為地質(zhì)因素、泥漿性能因素、工程技術(shù)及操作因素，鉆頭選型因素等。當(dāng)出現(xiàn)泥包時，鉆頭受泥包影響牙齒“吃入”地層程度減小，導(dǎo)致其鉆取力不能正常發(fā)揮，鉆速變慢，嚴(yán)重時鉆不動，沒有進尺，只能被迫起鉆，增加成本和勞動強度。起下鉆出現(xiàn)“拔活塞”現(xiàn)象；起鉆灌不進泥漿，產(chǎn)生抽吸，造成井下液柱壓力降低，地層的油氣水進入井筒內(nèi)，造成井下垮塌，嚴(yán)重引起井噴著火的惡果；同時污染泥漿；下鉆時又容易造成井下壓力波動，井壁不穩(wěn)定產(chǎn)生掉塊及壓漏地層造成井漏。發(fā)生鉆頭泥包后，還有可能造成環(huán)空阻塞從而引起卡鉆事故。

另外，當(dāng)泥漿泵的活塞和凡爾膠皮、水龍帶及螺桿的膠皮及泥漿中的雜物將鉆頭水眼堵塞時，也可能造成鉆頭泥包，還可能造成泥漿泵鉆具憋壓損壞。

目前，無論國內(nèi)還是國外在處理鉆頭泥包時，都是在井眼不同深度及不同方向處，反復(fù)空轉(zhuǎn)和大排量循環(huán)，將泥包脫去。但是這種方式效果非常差，泥包在何時脫去、會不會脫去，全都是未知的，因此整個處理泥包的過程非常漫長。

而有的公司采用在鉆頭排屑槽處設(shè)置水眼，對排屑處的泥包進行沖洗，但是這些方式都是理論上的，缺乏實際經(jīng)驗，實際使用過程中沒有效果。這是因為當(dāng)一個排屑槽處的水眼被泥包堵塞時，用以沖洗的鉆井液完全可以從其他未泥包的排屑槽的流出，因此被堵塞的排屑槽處的水眼并不會有多大力度的沖洗。

為此，申請人根據(jù)自身多年以來的實際工作經(jīng)驗和技術(shù)積累，設(shè)計一種隨鉆鉆頭泥包沖洗輔助器，力求實用，以解決上述難題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供對準(zhǔn)鉆頭排屑槽從上往下沖洗、易清除泥包、沖洗效果好、又防鉆頭泥包、純機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、是可靠性高的隨鉆鉆頭泥包沖洗輔助器。

本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：隨鉆鉆頭泥包沖洗輔助器，包括上接頭和下接頭，下接頭可伸縮地套設(shè)在上接頭下部，上接頭上端與鉆柱相連，下接頭下端與鉆頭相連；

所述上接頭沿軸心開有中心管道，中心管道分別與鉆柱的中心孔、鉆頭的沖洗孔相連通，中心管道的側(cè)壁開有分流孔；

所述下接頭的周向開有與鉆頭排屑槽位置相對的引流孔，在未給鉆頭加壓時（即鉆頭離開井底時）上接頭與下接頭為伸縮狀態(tài)時分流孔孔與引流孔連通從而實現(xiàn)對鉆頭排屑槽處的沖洗，在給鉆頭加壓鉆進中上接頭與下接頭為壓縮狀態(tài)時分流孔關(guān)閉，鉆井液全部從鉆頭水眼流出不影響鉆進。