[实用新型]一种钻井用井眼清洁工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于石油、天然气和地质钻井的一种钻井用井眼清洁工具，尤其适用于钻水平井、大斜度井、大位移井、复杂结构井。 

背景技术

钻水平井、大斜度井、大位移井、复杂结构井时，会出现钻柱轴线偏离井眼轴线的现象，并且偏离程度随井斜角的增大而增大，甚至与井眼低边接触，沿着(或逼近)井眼低边移动或滚动，使得环空钻井液轴线流动速度分量几乎为零、切向分量自井眼高边向井眼低边递减直至接近零(钻具转动时)或为零(钻具滑动时)，这就使得环空中的岩屑不能被钻井液拖拽返向井口，又被碾压成更细颗粒压实岩屑床，从而加剧钻井液的粘切效应，影响钻速。当岩屑密度大于钻井液密度，岩屑趋向沉积于井眼低边形成岩屑床，井眼低边环空的岩屑床的厚度随时间的推移而加厚。最终，加厚了的岩屑床引起钻具扭矩增加、上下运动阻力增加、钻压不能全部传递给钻头而影响钻进。岩屑床使井下测试工具、测井仪器工作受阻，作业成功率下降，使下套管、固井作业困难，水泥封固质量差，严重时会引起井眼堵塞甚至引发卡钻。 

随着大斜度井、大位移井、复杂结构井技术的发展，岩屑床清除及井眼清洁问题这些年日益受到重视，目前主要有以下的方法：在井眼轨迹控制中尽量减小井斜角在30°～60°的斜井段；优化钻井液性能，有效控制钻井液动塑比，提高钻井液的悬屑、携屑能力；控制机械钻速，定期或适时进行短起下钻配以划眼和适当增大泵量循环。以上方法均不能高效清除岩屑床，甚至还会影响钻井质量、速度、成本。故需设计一种高效井眼清洁工具。 

目前，岩屑床破坏及井眼的清洁是钻井界的热点。国内岩屑床破坏及井眼的清洁研究起步较晚，且受诸多条件限制，岩屑床破坏和井眼清洁尚存在很多的问题。 

发明内容

本实用新型的目的是：为克服现有技术的不足，特提供一种钻井用井眼清洁工具，以解决钻井过程中的井眼清洁问题。 

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是： 

本实用新型一种钻井用井眼清洁工具，包括公扣、本体、下过渡槽、扰流棱、过流槽、上过渡槽和母扣构成。所述本体为整体式，其上、下端分别攻有公扣和母扣，用于连接钻杆或其它钻具，所述本体内部开有贯通孔，本体上加工有扰流棱、过流槽、上过渡槽和下过渡 槽，本体上可加工上过渡槽和下过渡槽，也可不加工；所述扰流棱形状为直棱、斜直棱、V形棱、螺旋棱或者扇形棱，其中直棱和斜直棱可在中部加工有环形槽，扰流棱进行过渡圆弧和倒角处理；扰流棱条数为3～6条。扰流棱表面镶嵌有硬质合金。该钻井用井眼清洁工具连接到钻柱，钻进时，其下端松动岩屑床，经扰流棱带动，岩屑由低边进入具有较高流速的环空高边，重新进入钻井液，同时流道使流体流向发生改变，产生螺旋流，提高钻井液携带岩屑的能力。通过以上机理，提高钻井用井眼清洁工具破坏岩屑床、清洗岩屑的能力，进而提高井身质量及机械钻速，降低钻井成本。 

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是： 

1、本实用新型为整体结构，加工简单，使用方便；2、通过扰流棱来破坏沉降岩屑床和改变流体流向，最终达到清洁井眼的目的；3、强度较高，适应性强。 

附图说明

图1是本实用新型一种钻井用井眼清洁工具结构示意图； 

图2是图1A-A剖面结构示意图； 

图3是本实用新型一种钻井用井眼清洁工具直棱扰流槽结构示意图； 

图4是本实用新型一种钻井用井眼清洁工具V形棱扰流槽结构示意图； 

图5是本实用新型一种钻井用井眼清洁工具螺旋棱扰流槽结构示意图； 

图6是本实用新型一种钻井用井眼清洁工具扇形棱扰流槽结构示意图； 

图中，1公扣，2本体，3下过渡槽，4扰流棱，5上过渡槽，6贯通孔，7母扣，8过流槽，9环形槽。 

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。 

如图1、图2所示，一种钻井用井眼清洁工具，包括公扣1、本体2、下过渡槽3、扰流棱4、过流槽8、上过渡槽5和母扣7构成。本体2为整体式，其上、下端分别攻有公扣1和母扣7，用于连接钻杆或其它钻具，所述本体2内部开有贯通孔6，本体上加工有扰流棱4、过流槽8、上过渡槽5和下过渡槽3，本体上可加工上过渡槽和下过渡槽3，也可不加工。所述扰流棱4形状为直棱、斜直棱、V形棱、螺旋棱或者扇形棱，其中直棱和斜直棱可在中部加工有环形槽9，扰流棱4进行过渡圆弧和倒角处理。 

如图2所示，扰流棱4为斜棱，两个棱之间过流槽8为圆弧槽。