[发明专利]随钻钻头泥包冲洗辅助器

说明书

本发明涉及随钻钻头泥包冲洗辅助器，包括上接头和下接头，下接头可伸缩地套设在上接头下部，上接头上端与钻柱通过丝扣相连，下接头下端与钻头通过丝扣相连；所述上接头沿轴心开有中心管道，中心管道分别与钻具的中心孔、钻头的内孔相通，中心管道的侧壁开有分流孔；下接头的下端安装有可更换压盖，压盖上可以安和钻头排屑槽数量相同的喷嘴数，当上接头分流孔和下接头的引流孔的相通时，从外部对钻头进行清洗，当正常钻进时引流孔和分流孔关闭，钻井液完全从钻头通过。本发明达到的有益效果是：在未对钻头加钻压时，对准钻头排屑槽从上往下冲洗，冲洗效果好、易清除泥包，纯机械结构设计，可靠性高，且通过安装过滤网塞防止钻头水眼堵塞。

技术领域

本发明涉及井下钻井设备技术领域，尤其是属于石油、天然气、及煤层气和地质勘探开发钻井的井下工具，特别适宜解决因油气勘探地质钻井中钻头的泥包问题和钻头水眼被堵的问题。

背景技术

在油气或天然气开采时，在钻进、起下钻的过程中都会发生钻头泥包和水眼被堵塞的情况，这是无法避免的情况。以实际情况为例，2019年由新疆某钻探公司承钻的四川西南油气田的某井，在500~1000m时，使用5~6刀翼钻头，钻压在8~14吨，，密度为1.2~1.45g/cm³，漏斗粘度为50S的氯化钾聚合物钻井液，对砂岩夹泥岩钻井；在井眼钻进过程中，发生的钻头泥包事件多达5次；具体表现为，钻时基本在3~10分钟一米，突然变慢至30~60分钟一米，到后来则更加慢，直到打不动，被迫起钻，起出钻头严重泥包，严重影响油气勘探开发的速度。

泥包产生的因素，有很多种原因，大致分为地质因素、泥浆性能因素、工程技术及操作因素，钻头选型因素等。当出现泥包时，钻头受泥包影响牙齿“吃入”地层程度减小，导致其钻取力不能正常发挥，钻速变慢，严重时钻不动，没有进尺，只能被迫起钻，增加成本和劳动强度。起下钻出现“拔活塞”现象；起钻灌不进泥浆，产生抽吸，造成井下液柱压力降低，地层的油气水进入井筒内，造成井下垮塌，严重引起井喷着火的恶果；同时污染泥浆；下钻时又容易造成井下压力波动，井壁不稳定产生掉块及压漏地层造成井漏。发生钻头泥包后，还有可能造成环空阻塞从而引起卡钻事故。

另外，当泥浆泵的活塞和凡尔胶皮、水龙带及螺杆的胶皮及泥浆中的杂物将钻头水眼堵塞时，也可能造成钻头泥包，还可能造成泥浆泵钻具憋压损坏。

目前，无论国内还是国外在处理钻头泥包时，都是在井眼不同深度及不同方向处，反复空转和大排量循环，将泥包脱去。但是这种方式效果非常差，泥包在何时脱去、会不会脱去，全都是未知的，因此整个处理泥包的过程非常漫长。

而有的公司采用在钻头排屑槽处设置水眼，对排屑处的泥包进行冲洗，但是这些方式都是理论上的，缺乏实际经验，实际使用过程中没有效果。这是因为当一个排屑槽处的水眼被泥包堵塞时，用以冲洗的钻井液完全可以从其他未泥包的排屑槽的流出，因此被堵塞的排屑槽处的水眼并不会有多大力度的冲洗。

为此，申请人根据自身多年以来的实际工作经验和技术积累，设计一种随钻钻头泥包冲洗辅助器，力求实用，以解决上述难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供对准钻头排屑槽从上往下冲洗、易清除泥包、冲洗效果好、又防钻头泥包、纯机械结构设计、是可靠性高的随钻钻头泥包冲洗辅助器。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：随钻钻头泥包冲洗辅助器，包括上接头和下接头，下接头可伸缩地套设在上接头下部，上接头上端与钻柱相连，下接头下端与钻头相连；

所述上接头沿轴心开有中心管道，中心管道分别与钻柱的中心孔、钻头的冲洗孔相连通，中心管道的侧壁开有分流孔；

所述下接头的周向开有与钻头排屑槽位置相对的引流孔，在未给钻头加压时（即钻头离开井底时）上接头与下接头为伸缩状态时分流孔孔与引流孔连通从而实现对钻头排屑槽处的冲洗，在给钻头加压钻进中上接头与下接头为压缩状态时分流孔关闭，钻井液全部从钻头水眼流出不影响钻进。