[实用新型]一种复合型井眼清洁工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油与天然气行业钻井作业技术领域，具体涉及一种复合型井眼清洁工具。

背景技术

水平井、大位移井在钻井过程中岩屑运移困难，会带来一系列的复杂问题，造成摩阻、扭矩增大，环空压耗增大，机械钻速增大，进而引发钻具阻卡，地层破裂等井下复杂情况并影响后续的完井、固井作业。

传统的岩屑床清除方法有提高环空返速、提高钻杆钻速、清扫液扫除、频繁短起下钻作业等。然而这些方法均存在一定不足，例如导致钻井作业成本增加，延长非作业时间等。目前，国内外逐渐开始采用井眼清洁工具来解决施工中的岩屑床堆积问题。但现有的井眼清洁工具功能单一，清洁效率低，往往需下入多段净化工具才可达到清洁效果，而过多的净化工具会增加环空压耗，降低钻井液安全密度窗口，对敏感地层极易诱发井下复杂；同时，井眼清洁工具还无法实现地面的智能控制，操作不便。

实用新型内容

本实用新型提出一种复合型井眼清洁工具，解决了现有技术中井眼清洁工具存在的功能单一、清洁效率低和清洁效果差的问题，具有结构简单、操作方便和适用范围广的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种复合型井眼清洁工具，包括钻杆本体，所述钻杆本体为设有内通道的空心管，所述钻杆本体的上下两端分别设有母接头和公接头，所述钻杆本体的表面从母接头至公接头依次间隔设置有上喷射扶正器、螺旋刀翼区、V型槽道紊流区、螺旋刮刷区和下喷射扶正器。

本实用新型还可以通过以下步骤进一步实现

进一步的，所述上喷射扶正器包括上扶正器本体和喷射孔，所述上扶正器本体位于所述钻杆本体靠近母接头的一端，所述上扶正器本体与其所在段的所述钻杆本体为一体式结构，所述上扶正器本体的外径与井壁相适配，所述上扶正器本体上均匀布置所述喷射孔，所述喷射孔与所述钻杆本体内通道联通；所述下喷射扶正器设置于所述钻杆本体靠近公接头的一端，所述下喷射扶正器与所述上喷射扶正器的结构相同。

进一步的，所述螺旋刀翼区包括螺旋刀翼，所述螺旋刀翼设置于所述钻杆本体的表面，所述螺旋刀翼两端的钻杆本体上对应设置有上保护带和下保护带，所述上保护带和所述下保护带与其所在段的钻杆本体分别呈一体式结构，所述上保护带和所述下保护带的表面均间隔设置有沿所述钻杆本体轴向延伸的螺旋状凸起。

进一步的，所述V型槽道紊流区包括多组间隔设置的V型槽道，所述钻杆本体表面间隔设有多组呈V型对接的凸起，相邻凸起之间的间隙形成所述V型槽道，所述V型槽道两端的钻杆本体上对应设置有上过渡带和下过渡带，所述上过渡带和下过渡带分别与其所在段的钻杆本体呈一体式结构，所述上过渡带和下过渡带与所述钻杆本体表面之间的高度与所述凸起与所述钻杆本体表面之间的高度相同。

进一步的，所述螺旋刮刷区包括环形刮刷和螺旋刮刷，所述螺旋刮刷绕设于所述钻杆本体表面，所述螺旋刮刷沿所述钻杆本体径向方向呈120°布置，所述环形刮刷分别套设于所述螺旋刮刷两端的所述钻杆本体表面，所述环形刮刷的一侧与所述螺旋刮刷相连，所述环形刮刷的外径与所述螺旋刮刷的外径相同。

优选的，所述喷射孔的孔直径为8mm，同一圆周上的喷射孔沿所述钻杆本体径向呈60°分布，相邻圆周上的喷射孔交错设置。

更进一步的，所述螺旋刀翼表面镶嵌有金刚石颗粒。

更进一步的，所述螺旋刮刷区还包括上螺旋保护带和下螺旋保护带，靠近所述母接头一侧的所述环形刮刷即上环形刮刷的另一侧连接所述上螺旋保护带，靠近所述公接头一侧的所述环形刮刷即下环形刮刷的另一侧连接所述下螺旋保护带，所述上螺旋保护带和所述下螺旋保护带与其所在段的钻杆本体分别呈一体式结构，所述上螺旋保护带和所述下螺旋保护带的表面均间隔设置有沿所述钻杆本体轴向延伸的螺旋状凸起。

本实用新型的有益效果在于：

1)在对岩屑进行清除时，可将本实用新型与底部钻具配合使用，也可以单独作为工具投入井中，提高井身质量，减少划眼以及起下钻的次数，降低卡钻的风险，缩短复杂情况带来的钻井作业时间，降低钻井成本，提高钻井效率。

2)本实用新型中上喷射扶正器位于钻杆本体的最上端，上喷射扶正器的外径与井壁适配，与井壁有效接触，其与下喷射扶正器共同相互作用，有力减少了钻杆本体作业过程中偏心的趋势，有利于对岩屑床进行高效清除，并保证了井眼的质量，同时设置于上扶正器本体上与钻杆本体内腔联通的喷射孔，在钻井液循环的过程中，形成连续的水射流簇，有利于将堆积的岩屑重新悬浮在钻井液中，使得岩屑脱离井壁的效果更加明显。