[發明專利]一種破碎大尺寸井下落物的井口工具

有效

• 申請號: 202010891577.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111852402B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 劉璞;胡中志;吳欣袁;張穎;陽明君;岳迎春
• 申請（專利權）人: 四川輕化工大學
• 主分類號: E21B41/00
• 分類號: E21B41/00;E21B34/02
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 房立普

本發明公開了一種破碎大尺寸井下落物的井口工具，包括外筒和內筒，所述內筒可旋轉地設置在所述外筒內，所述外筒包括依次相連的進口段、變徑段一、直筒段、變徑段二、出口段，所述直筒段和所述內筒的內徑均大于所述進口段和所述出口段的內徑，靠近所述出口段的外筒內壁上設有固定圈，所述固定圈的中心設有向所述進口段凸出的頂針，所述內筒的內壁設有落物破碎裝置，所述落物破碎裝置包括底座和設置在所述底座上的錐形齒，越靠近所述出口段的底座越向所述頂針靠近，所述底座上設有多條與內筒中軸線平行的通道。本發明能夠在井口破碎大尺寸井下落物，進一步提升井口控制的安全性和穩定性。

技術領域

本發明涉及油氣井技術領域，特別涉及一種破碎大尺寸井下落物的井口工具。

背景技術

油氣井鉆探過程中，由于人為操作不當及地層信息不明等因素，極易出現地層掉塊、套管鞋處水泥環剝落等井下落物的情況，當此類井下落物直徑過大，返出井口時，可能存在堵井口、影響節流效率等問題。目前，現場井口裝置中，暫未發現有專門針對大尺寸井下落物的破碎裝置，而是四通直接接入節流管匯，當鉆遇大尺寸井下落物時，井口具有潛在的井控風險。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種破碎大尺寸井下落物的井口工具，增設在井口節流閥與四通之間，進一步提高井口控制的安全性。

本發明的技術方案如下：

一種破碎大尺寸井下落物的井口工具，包括外筒和內筒，所述內筒通過軸承可旋轉地設置在所述外筒內，所述外筒包括依次相連的進口段、變徑段一、直筒段、變徑段二、出口段，所述直筒段和所述內筒的內徑均大于所述進口段和所述出口段的內徑，靠近所述出口段的外筒內壁上設有固定圈，所述固定圈的中心設有向所述進口段凸出的頂針，且所述頂針的左端部未超出所述直筒段對應的區域，所述內筒的內壁設有落物破碎裝置，所述落物破碎裝置與所述內筒中軸線之間空隙的部分呈圓臺狀，所述落物破碎裝置包括底座和設置在所述底座上的錐形齒，所述錐形齒凸向所述內筒的中軸線及進口段方向，且越靠近所述出口段的底座越向所述頂針靠近，所述底座上設有多條與內筒中軸線平行的通道。

作為優選，最靠近所述頂針的錐形齒，其與頂針之間留有縫隙。

作為優選，所述縫隙的間距與所述通道的直徑相同。

作為優選，所述通道的直徑為2mm。

作為優選，所述落物破碎裝置設置在直筒段對應的內筒內壁上。

作為優選，所述頂針包括延伸部與尖端部，所述延伸部為圓柱形或直棱柱形，當所述延伸部為圓柱形時，所述圓柱形的外表面為粗糙表面。

作為優選，所述內筒通過磁作用力驅動旋轉。

作為優選，所述外筒的直筒段周向設有初級線圈，所述內筒對應設有次級感應部，所述初級線圈通電時與所述次級感應部產生磁作用力驅動所述內筒旋轉。

作為優選，所述初級線圈包括對稱設置在所述直筒段內壁的初級線圈一和初級線圈二，所述內筒采用導磁材料制成，整個內筒作為所述次級感應部。

作為優選，所述內筒采用永磁材料制成，所述外筒的直筒段采用導磁材料制成，所述直筒段通電后所帶的磁性與所述內筒的磁性相同，所述外筒或所述內筒上設有能夠使所述內筒旋轉的傾斜紋路。

本發明的有益效果是：

本發明一方面通過在落物破碎裝置的底座上設置多條與內筒中軸線平行的通道，能夠保證泥漿和正常巖屑的順利通過；另一方面，通過設置可旋轉的內筒，固定大尺寸井下落物的頂針，以及落物破碎裝置，能夠在鉆遇大尺寸井下落物時，利用返出泥漿的推力和內筒旋轉的離心力進入工具內部，并利用落物破碎裝置進行破碎，進一步提高井口控制的安全性。

附圖說明