[实用新型]能有效清除岩屑床的钻杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及钻井工具，尤其是用于水平井/大位移井的专门为减少钻井作业时岩屑堆积和清除岩屑床而设计开发的一种能有效清除岩屑床的钻杆。

背景技术

大部分水平井、大位移井在钻井过程中岩屑携带困难容易形成岩屑床影响钻井液的正常循环并造成憋泵蹩钻问题。此外停泵后井眼中岩屑下沉易形成台肩砂桥造成砂卡或黏卡，严重影响钻井安全和钻进效果。因此及时有效地清除岩屑床是亟待解决的问题。随着钻井技术的发展，低渗透油田的开发越来越多采用复杂结构井。但复杂结构井固井质量差的问题却影响了其进一步推广应用。影响复杂结构井固井质量的重要因素是在倾斜和水平井段存在岩屑床，它不但在钻井过程中会使钻柱扭矩突然增加，甚至使床体滑坡形成堆积，影响钻进速度，严重时造成卡钻，而且会使下套管、固井作业困难，导致完井固井质量不合格，缩短油井寿命。

传统的解决方法如“高粘钻井液塞”、提高转速、增大排量、加入润滑剂等在钻井施工已接近尾声时尚可一试，但若还有大段的井眼待钻，这些方法就难以解决随时可能出现的岩屑床危害问题。大斜度钻井不应只考虑清除钻屑的问题，重要的是如何清除井眼低端的钻屑沉积床。正常钻进过程中，大斜度段岩屑床的形成难以避免，且会随钻进时间的延长而逐渐增大。在一定时间内清除掉已构成危害的岩屑床，可保证继续钻进的顺利进行。

目前的清除岩屑床方法主要有“提高环空返速”、“提高钻杆转速”、“改善钻井液性能”、频繁“短程起下钻”、“机械清除”等。提高环空返速不但受到钻井泵功率的限制，而且还会造成井壁的过度冲刷。提高钻杆转速可以改善岩屑床的清除效率，但其受到钻井作业设计参数的限制，也会造成钻具的失效。改善钻井液性能对岩屑的清除效果也有限，且设计及应用特种钻井液需要投入大量的费用。采用机械清除法虽能起到清屑效果却要花费很多时间，在起下钻作业上严重影响了钻进的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的，就是为了解决上述问题，提供一种能有效清除岩屑床的钻杆。可配合水力机械井眼净化装置进行岩屑床的清除。

为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种能有效清除岩屑床的钻杆，包括钻杆本体以及连接在钻杆本体两端的公端接头和母端接头；在公端接头和母端接头上分别设有水力清洁螺旋槽。

所述水力清洁螺旋槽的螺纹导程及切深根据不同钻杆的尺寸变化。

本实用新型的有益效果是：

1)可以在不改变钻杆机械性能的前提下提高钻杆本身的流体力学性能，为钻井液提供向上的升力及提升泥浆的携沙能力。

2)保证了钻杆的结构，不影响此类钻具的通用性，对钻具之间的通用性提供了很大的便利。

3)提高清洁效率：在特定的钻井液流速下岩屑床厚度可以减少30％～50％，在特定的转速下岩屑床的冲蚀率可提高40％以上。

4)节约钻井时间：反复清理岩屑床的时间和次数可以减少50％以上，可以减少或消除倒划井眼，提高钻进速度。

5)改善摩擦阻力：扭矩和提升载荷可以减少40％以上；压力损失可减少50％以上。

6)减小井下失效风险的程度并消除压差卡钻。

7)减少井眼损伤提供良好的固井环境并为钻头提供良好钻压。

8)降低岩屑床清洁用时及操作的成本。

附图说明

图1是本实用新型能有效清除岩屑床的钻杆的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的能有效清除岩屑床的钻杆，包括钻杆本体1以及连接在钻杆本体两端的公端接头和母端接头2；在公端接头和母端接头上分别设有水力清洁螺旋槽3。该螺旋槽的分布不能影响公端接头和母端接头螺纹的加工，即留有螺纹加工段；该螺旋槽的螺纹导程及切深根据不同钻杆的尺寸变化，并且螺旋槽的加工不影响钻杆的使用。

采用本实用新型的钻杆，在钻井过程中钻井液在通过螺旋槽的过程中会产生搅动泥浆的力，使岩屑床能够得到清除，并有效的防止岩屑床的产生。且同时不会影响钻井的参数(例如转数、立管压力、井身结构等)，对钻井的效率有一定的提升，节约了钻井的成本。