[实用新型]具有周向摆动效果的小直径井眼喷射钻进装置

说明书

本实用新型提供了一种具有周向摆动效果的小直径井眼喷射钻进装置，属于油田工具领域。该具有周向摆动效果的小直径井眼喷射钻进装置包括本体、钻杆和喷嘴；所述本体为筒状结构，一端为开口端，另一端为盲端；在所述本体的盲端端面上开有钻杆孔，或者在本体的侧壁上开有钻杆孔；所述钻杆的一端位于本体的内腔中，另一端从所述钻杆孔钻出后与所述喷嘴连接；在所述喷嘴上开有与其同轴线的中心孔，其与钻杆的中心孔连通；在所述喷嘴上设有至少一个斜面；所述钻杆与钻杆孔形成滑动连接副。

技术领域

本实用新型属于油田工具领域，具体涉及一种具有周向摆动效果的小直径井眼喷射钻进装置。

背景技术

常规油气钻井使用旋转钻进的方法，通过钻头与井底岩土间的相对旋转进行切削破岩。在钻进的同时，为了给钻头降温并清洗钻屑，通过使用空心钻杆，并在钻头上设置水眼。将钻井液高压注入到钻杆空腔内，通过钻头水眼喷到井底，然后经过钻杆和井眼环空返回到地面，并将钻屑携带出井筒。由于钻井液从钻头水眼喷出后具有一定的动能，对岩土形成一定的冲击作用，起到辅助破岩的目的。该方法需要设备驱动钻杆旋转，不适用于微小直径井眼的钻孔。

另外可以通过高压水射流，直接进行破岩钻井，该技术无需设备驱动钻杆旋转，适合微小井眼钻进，但该技术存在用液量大、施工压力高、设备要求高、效率低等问题，应用受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种具有周向摆动效果的小直径井眼喷射钻进装置，实现在钻进的同时，喷嘴周向摆动，起到辅助破岩、加速喷射造孔的效果。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种具有周向摆动效果的小直径井眼喷射钻进装置，包括本体、钻杆和喷嘴；

所述本体为筒状结构，一端为开口端，另一端为盲端；

在所述本体的盲端端面上开有钻杆孔，或者在本体的侧壁上开有钻杆孔；

所述钻杆的一端位于本体的内腔中，另一端从所述钻杆孔钻出后与所述喷嘴连接；

在所述喷嘴上开有与其同轴线的中心孔，其与钻杆的中心孔连通；在所述喷嘴上设有至少一个斜面；

所述钻杆与钻杆孔形成滑动连接副。

所述喷嘴的中心孔的直径小于钻杆的内径。

所述喷嘴包括连成一体的圆柱体结构和喇叭口结构，所述圆柱体结构的一端插入到钻杆的中心孔内与钻杆固定连接，另一端与所述喇叭口结构的小直径端连接，在喇叭口的大直径端上设置所述斜面；

所述大直径端的直径大于所述小直径端的直径；所述大直径端的直径为钻杆直径的1到2倍。

多个所述斜面在大直径端的圆周上均布；

或者所有斜面或者部分斜面设置在大直径端的偏转方位的圆周上。

各个所述斜面的角度相同或者不同。

所述钻杆为小直径薄壁管，其直径为3-20毫米，壁厚为0.1到2毫米。

所述喷嘴的中心孔的直径为0.1毫米到5毫米。

在所述钻杆孔处的内壁上开有密封槽，在密封槽内安装有密封圈；或者在所述钻杆孔内安装有压力控制装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.小直径钻杆与本体通过滑动副连接，利用喷嘴出口节流产生压差，以施加钻压；

2.通过在喷嘴端部设置周向斜面，将钻压分解为绕喷嘴轴心的周向力，驱动喷嘴转动；

3.利用钻杆与本体、孔洞的摩擦力限制钻杆转动，将喷嘴转动转化为钻杆的弹性扭转变形；