[发明专利]一种可变外径岩屑床清除工具

说明书

技术领域

本发明涉及钻井工程技术领域，特别涉及一种大斜度井钻井过程中可变外径的岩屑床 清除工具。

背景技术

大斜度井作为低成本开发边际油田的有效手段，已成为国内外油田应用最为广泛的 井型之一。然而，大斜度井的井眼清洁问题是业界公认的难题，堆积生成的岩屑床会诱 发各种井下复杂情况甚至事故，且传统井眼净化的手段和办法不能有效解决该问题，严 重制约钻井作业效率的提升。随钻使用岩屑床清除工具可有效、快速的清除岩屑床，保 证井眼清洁，提高工作效率。目前仍然存在的一些问题是传统岩屑床清除器尺寸略大于 随钻的钻杆尺寸，清洁井眼的同时增大了起下钻遇阻的风险；同时通过对现场应用情况 统计分析，工具磨损严重，工具部分磨损后整个工具将无法使用，经济效益较低。根据 现场实际情况和条件，研制出更适用的岩屑床清除工具将有效的提高作业效率。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可变外径岩屑床清除工具，该 工具的外径可随井眼尺寸变化，能够有效降低起下钻遇阻风险，同时提高使用寿命。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种可变外径岩屑 床清除工具，包括从上至下依次设置的上接头、圆筒状本体和下接头，在所述圆筒状本 体的外表面上设有刀槽，在所述刀槽内嵌装有轴向固定径向活动的刮刀，在所述刮刀和 所述刀槽的底面之间设有弓簧，所述刮刀由所述弓簧支撑，所述弓簧的上下两端固定在 所述刀槽的底面上。

所述刮刀采用PDC复合刀刃，所述PDC复合刀刃镶嵌在所述刮刀的刀体上。

所述刮刀为螺旋型刮刀。

所述刮刀与所述刀槽的底面之间的最大间隙为25.4mm。

本发明具有的优点和积极效果是：通过采用弓簧在径向上支撑刮刀的结构，在钻具 起下的过程中，刮刀的外径可随井眼尺寸变化，进而使该工具的外径可随井眼尺寸变化， 在遇到增斜段或不规则井眼时，岩屑床清除工具的外径可以随井眼尺寸的变化而变化， 能够有效降低起下钻遇阻风险，同时提高使用寿命。本发明采用螺旋型刮刀，对来流具 有较强的导向作用，能够有效提高钻井液在环空中的返出速度；同时工具在随钻旋转时 会引起环空中流体紊流程度增加，使岩屑均匀分布在环空中，能够有效防止岩屑床形成， 使岩屑在钻具上部大环空中高效运移返出井口。在螺旋型刮刀上镶嵌PDC复合刀刃，能 够有效提高切削岩屑床的效率和工具使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的刮刀和弓簧安装在刀槽内的结构示意图；

图3为图1的A-A剖示图。

图中：1、上接头，2、刮刀，3、圆筒状本体，4、弓簧，5、下接头。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图 详细说明如下：

请参阅图1～图3，一种可变外径岩屑床清除工具，包括从上至下依次设置的上接头 1、圆筒状本体3和下接头5，在所述圆筒状本体3的外表面上设有刀槽，在所述刀槽内 嵌装有轴向固定径向活动的刮刀2，在所述刮刀2和所述刀槽的底面之间设有弓簧4，所 述刮刀2由所述弓簧4支撑，所述弓簧4的上下两端固定在所述刀槽的底面上。

在本实施例中，所述刮刀2采用PDC复合刀刃，所述PDC复合刀刃镶嵌在所述刮 刀2的刀体上，部分刮刀损坏后可以更换。所述刮刀2采用传统岩屑床清除器上使用的 螺旋型刮刀。所述刮刀2与所述刀槽的底面之间的最大间隙为25.4mm。

本发明的工作原理：

将工具随钻下入。随着钻具转动，刮刀切割下井壁岩屑床。同时由于岩屑床清除工 具横截面积较大，周围流量明显增加。钻具的转动增加了钻井液在环空中的紊流程度， 达到了较好的岩屑床清理效果。同时在钻具起下钻过程中，在遇到增斜段或不规则井眼 时，岩屑床清除工具的外径可以随井眼尺寸的变化而变化，能够有效减小起下钻过程中 的摩阻，降低起下钻遇阻的风险。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述 的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普 通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下， 还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。