CN106894775A - 随钻分段洗井装置及具有随钻分段洗井装置的钻井装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种随钻分段洗井装置，包括外筒、滑动内筒、弹簧、第一限位内筒和至少两个弧形爪，第一限位内筒能拆装地安装在外筒的内部，滑动内筒滑动设置在外筒的内部，且滑动内筒的外壁与外筒的内壁贴合接触，滑动内筒、弹簧与第一限位内筒沿外筒的轴向顺次连接，沿着外筒的周向，外筒的侧壁上均匀开设有多个洗井通道，滑动内筒在外筒的内部往复滑动并开启或封闭洗井通道。本发明还提供了一种具有随钻分段洗井装置的钻井装置。本发明提供的随钻分段洗井装置能安装在每两根相邻的钻杆之间，使得钻井装置在钻进的同时实现水平井、大位移井等复杂结构井的分段清洗，有效提高清洗效果，避免岩屑床的生成，为安全高效钻井提供保障。

Description

随钻分段洗井装置及具有随钻分段洗井装置的钻井装置

技术领域

本发明涉及一种洗井装置，尤其是指一种随钻分段洗井装置及具有随钻分段洗井装置的钻井装置。

背景技术

随着非常规油气藏、断块油气藏、稠油油藏等难动用区块的开发，水平井、大位移井、多分支井等复杂结构井的应用越来越广泛。由于其能最大限度地增大储层泄油面积，提高油气采收率，被广泛的应用于海洋油气田开发、老油田稳产增产和低渗透油气田开发。尤其是利用大位移井来勘探海上、滨海、岛屿和地面条件恶劣地区的油气田，以此减少建造平台、人工岛以及钻油气井的数目，为海洋油气田的开发带来巨大的经济效益。虽然各国在大位移水平井上取得了比较好的成果，但是这项技术还一直处在发展和完善中。其中一个较为突出的问题就是岩屑床的清理，现场实践和实验研究均表明井斜大于40度后的倾斜井段，钻井液携带岩屑效率低，岩屑易堆积形成岩屑床。岩屑床的形成会造成很多钻井问题，诸如：1.增加环空泥浆中的固相含量，减小环空间隙，形成椭圆井眼，而且随着施工时间增长，形成的椭圆井眼就越严重，从而造成憋泵；2.易形成键槽和台阶，造成井下事故；3.钻井中悬重和钻压失真；4.岩屑床的存在会使钻具下部的扶正器、大尺寸钻铤产生相当大的扭矩或造成泥包扶正器，导致憋钻。此外，停泵后井眼中岩屑下沉形成台阶或砂桥，造成砂卡或粘卡，严重影响钻井安全。因此，井眼净化是钻大斜度井的关键技术。

前人在岩屑床的清理方面也提出一些方法，如：1.加大钻井液的排量提高环空的上返速度；2.改善钻井液的性能，提高钻井液的携屑能力；3.短起下倒划眼。通过以上方法的使用取得了一些成果，但与此同时也存在一些不足之处，如：通过加大排量提高环空的上返速度来清理岩屑，可能对储层带来一定的伤害，同时由于上返速度太高，上部松软地层易出现垮塌掉块，同时对钻井设备和钻具也提出了更高的要求；通过改善钻井液的性能提高钻井液的携屑能力，但在目前条件下钻井液还难以调整到不使岩屑下沉的程度，同时还必须配合其他清理岩屑的方法。另外，设计及应用特种钻井液需要投入大量的费用，造成钻井费用过高的问题；对于短起下倒划眼清理岩屑床，需要上提钻柱，要耗费钻时，增加成本，不能钻成优质的井。

发明内容

本发明的目的是提供一种能安装在钻井装置的每两个相邻的钻杆之间，从而对油井进行分段高效清洗的随钻分段洗井装置以及具有该随钻分段洗井装置的钻井装置。

为达到上述目的，本发明提供了一种随钻分段洗井装置，其中，所述随钻分段洗井装置包括外筒、滑动内筒、弹簧、第一限位内筒和至少两个弧形爪，所述第一限位内筒能拆装地安装在所述外筒的内部，所述滑动内筒滑动设置在所述外筒的内部，且所述滑动内筒的外壁与所述外筒的内壁贴合接触，所述滑动内筒、所述弹簧与所述第一限位内筒沿所述外筒的轴向顺次连接，沿着所述外筒的周向，所述外筒的侧壁上均匀开设有多个洗井通道，所述滑动内筒能在所述外筒的内部往复滑动并开启或封闭所述洗井通道；

各所述弧形爪沿所述滑动内筒的周向均匀分布于所述滑动内筒的侧壁上，各所述弧形爪均为朝向远离所述滑动内筒的轴线的方向凹设的弧形条状，且各所述弧形爪均沿所述滑动内筒的轴向延伸设置，各所述弧形爪均能以与滑动内筒的连接点为圆心进行摆动，所述弧形爪的靠近所述弹簧的一端设有限位钩，所述限位钩沿所述滑动内筒的径向延伸并贯穿所述滑动内筒的侧壁抵靠在所述外筒的内壁上，所述外筒的内壁上与所述弹簧相对应的区域内凹设有与各所述限位钩相配合的限位槽，所述限位钩与所述限位槽能相互钩扣及相互分离并带动所述弧形爪的两端交替的凸出于所述滑动内筒的内壁或缩入所述滑动内筒的侧壁内部。

如上所述的随钻分段洗井装置，其中，所述第一限位内筒的内径小于所述滑动内筒的内径。

如上所述的随钻分段洗井装置，其中，所述随钻分段洗井装置还包括球体，所述球体的直径与所述滑动内筒的内径相等，所述球体能在所述滑动内筒的内部以及所述弹簧的内部滚动并封堵所述第一限位内筒的靠近所述弹簧的一端。

如上所述的随钻分段洗井装置，其中，每个所述弧形爪的中间与所述滑动内筒的侧壁连接。

如上所述的随钻分段洗井装置，其中，所述随钻分段洗井装置还包括第二限位内筒，所述第二限位内筒能拆装地设在所述外筒的内部，且所述第二限位内筒、所述滑动内筒、所述弹簧和所述第一限位内筒沿所述外筒的轴向顺次设置，所述滑动内筒的远离所述弹簧的一端抵靠在所述第二限位内筒的一端端面上，所述第二限位内筒的内径与所述滑动内筒的内径相等。

如上所述的随钻分段洗井装置，其中，沿着由所述第二限位内筒至所述第一限位内筒的方向，所述洗井通道朝向靠近所述外筒的轴线的方向倾斜贯穿所述外筒的侧壁。

如上所述的随钻分段洗井装置，其中，所述第一限位内筒与所述外筒之间以及所述第二限位内筒与所述外筒之间均为螺纹连接。

如上所述的随钻分段洗井装置，其中，所述外筒的靠近所述第二限位内筒的一端形成有内螺纹接头，所述外筒的靠近所述第一限位内筒的一端形成有外螺纹接头。

如上所述的随钻分段洗井装置，其中，所述第二限位内筒、所述滑动内筒、所述弹簧和所述第一限位内筒的轴线重合。

本发明还提供了一种具有随钻分段洗井装置的钻井装置，其中，所述具有随钻分段洗井装置的钻井装置包括多根顺次连接的钻杆和多个如上所述的随钻分段洗井装置，每个所述随钻分段洗井装置连接于两个相邻的所述钻杆之间。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明提供的随钻分段洗井装置能安装在每两根相邻的钻杆之间，使得钻井装置在钻进的同时实现水平井、大位移井等复杂结构井的分段清洗，有效提高清洗效果，避免岩屑床的生成，为安全高效钻井提供保障。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明提供的随钻分段洗井装置的结构示意图；

图2是本发明提供的随钻分段洗井装置的使用状态图一；

图3是本发明提供的随钻分段洗井装置的使用状态图二；

图4是本发明提供的随钻分段洗井装置的使用状态图三；

图5是本发明提供的随钻分段洗井装置的使用状态图四；

图6是本发明提供的随钻分段洗井装置的使用状态图五；

图7是本发明提供的随钻分段洗井装置的使用状态图六；

图8是本发明提供的随钻分段洗井装置的使用状态图七；

图9是本发明提供的具有随钻分段洗井装置的钻井装置的结构示意图；

图10是本发明提供的具有随钻分段洗井装置的钻井装置的使用状态图一；

图11是本发明提供的具有随钻分段洗井装置的钻井装置的使用状态图二。

附图标号说明：

1 外筒

11 洗井通道

12 限位槽

13 内螺纹接头

14 外螺纹接头

2 第二限位内筒

3 滑动内筒

4 弹簧

5 第一限位内筒

6 弧形爪

61 限位钩

7 球体

100 钻杆

200 环空

300 钻头

400 一级洗井装置

500 二级洗井装置

600 三级洗井装置

700 四级洗井装置

具体实施方式

为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

其中，关于下文中出现的表示方向的词语“左”和“右”，请参见图1，图1中的左侧为“左”，右侧为“右”，此方向仅用于更清楚的说明本发明的结构，本发明在实际制造及使用中不受到上述方向的限制。

如图1～图8所示，本发明提供了一种随钻分段洗井装置(也可以是“一种大位移井随钻分段洗井装置”)，随钻分段洗井装置包括外筒1、滑动内筒3、弹簧4、第一限位内筒5和至少两个弧形爪6，第一限位内筒5能拆装地安装在外筒1的内部，第一限位内筒5的外壁与外筒1的内壁相互接触并连接，二者之间无间隙，第一限位内筒5与外筒1保持相对静止；滑动内筒3滑动设置在外筒1的内部，且滑动内筒3的外壁与外筒1的内壁贴合接触，滑动内筒3、弹簧4与第一限位内筒5沿外筒1的轴向顺次连接，由图1～图8中可以看出，滑动内筒3、弹簧4与第一限位内筒5由左至右顺次设置在外筒1的内部，沿着外筒1的周向，外筒1的侧壁上均匀开设有多个洗井通道11，滑动内筒3能在外筒1的内部往复滑动并开启或封闭洗井通道11，其中，洗井通道11开设在外筒1的侧壁上对应滑动内筒3的区域内，在弹簧4处于原长的状态下，滑动内筒3封闭各洗井通道11；当滑动内筒3压缩弹簧4朝向第一限位内筒5运动一定距离后，滑动内筒3不再封闭洗井通道11，此时弹簧4呈压缩状态，洗井通道11开启，连通外筒1的内部与外筒1的外部开始洗井作业；当洗井完毕后，弹簧4在其自身弹性回复力的作用下推动向右运动回到初始位置重新封闭洗井通道11；

各弧形爪6沿滑动内筒3的周向均匀分布于滑动内筒3的侧壁上，各弧形爪6均为朝向远离滑动内筒3的轴线的方向凹设的弧形条状，且各弧形爪6均沿滑动内筒3的轴向延伸设置，各弧形爪6均以其中间与滑动内筒3连接，各弧形爪6均能以与滑动内筒3的连接点为圆心进行摆动，为保证弧形爪6能进行摆动，弧形爪6的中心处与滑动内筒3的侧壁转动连接，且转动轴与滑动内筒3的轴线垂直，滑动内筒3的侧壁上凹设有用于容纳弧形爪6的凹槽，弧形爪6安装于凹槽内，且通过摆动能使弧形爪6的两端中的任意一端伸出至凸出于滑动内筒3的内壁上，弧形爪6的靠近弹簧4的一端设有限位钩61，限位钩61沿滑动内筒3的径向延伸并贯穿滑动内筒3的侧壁抵靠在外筒1的内壁上，限位钩61的长度应保证在限位钩61的端部顶抵于外筒1的内壁上时，弧形爪6的与限位钩61相连的一端凸出于滑动内筒3的内壁上，即在限位钩61抵靠在外筒1的内壁上时，弧形爪6的靠近弹簧4的一端凸出于滑动内筒3的内壁上，外筒1的内壁上与弹簧4相对应的区域内凹设有与各限位钩61相配合的限位槽12，限位钩61与限位槽12能相互钩扣及相互分离并带动弧形爪6的两端交替的凸出于滑动内筒3的内壁或缩入滑动内筒3的侧壁内部。

当滑动内筒3压缩弹簧4朝向第一限位内筒5运动一段距离，限位钩61与限位槽12相对应时，弧形爪6进行摆动，使限位钩61伸入限位槽12中与限位槽12相互扣合，此时，弧形爪6的靠近弹簧4的一端缩入滑动内筒3的侧壁上的凹槽中，且弧形爪6的远离弹簧4的一端凸出于滑动内筒3的侧壁上，其中，需要说明的是，限位槽12的位置应当保证，在限位钩61与限位槽12相互钩扣的状态下，各洗井通道11不再受滑动内筒的封闭，而是处于开启状态；此时在弹簧4自身弹性回复力的作用下，弹簧4给滑动内筒3施加一个朝向远离第一限位内筒5的方向运动的力，但由于限位钩61和限位槽12的相互扣合，使得滑动内筒无法朝向远离第一限位内筒5的方向运动，洗井作业正常进行；当洗井完成后，向弧形爪6的远离第一限位内筒5的一端施加径向力，使弧形爪6摆动且其远离第一限位内筒5的一端缩回滑动内筒3的侧壁上的凹槽中，此时弧形爪6的靠近第一限位内筒5的一端凸出于滑动内筒3的内壁且限位钩61与限位槽12相互脱离，在弹簧4自身的弹性回复力的作用下，推动滑动内筒3朝向远离第一限位内筒5的方向滑动并封堵各洗井通道11，完成一次洗井。

进一步地，如图1～图8所示，本发明提供了一种随钻分段洗井装置，其中，弧形爪6的摆动、滑动内筒3的往复滑动以及限位钩61和限位槽12的相互配合，使通过投球来实现的，具体为：

随钻分段洗井装置还包括球体7，球体7的直径与滑动内筒3的内径相等，球体7能在滑动内筒3的内部以及弹簧4的内部滚动并封堵第一限位内筒5的靠近弹簧4的一端。投球后，球体7进入外筒1的内部并进入至滑动内筒3的内部，由于弧形爪6的靠近第一限位内筒5的一端凸出于滑动内筒3的内壁上，且由于限位钩61与外筒1的内壁的顶抵作用，球体7与弧形爪6的靠近第一限位内筒5的一端相互接触，且球体7顺势推动弧形爪6并带动滑动内筒3朝向靠近第一限位内筒5的方向滑动并压缩弹簧4，在此过程中球体7与弧形爪6之间保持相对静止，直至限位钩61与限位槽12相对应，限位槽12为限位钩61提供了空间，限位钩61不再受到外筒1内壁的抵挡，由于球体7的直径与滑动内筒3的直径基本相等，球体7在继续朝向第一限位内筒5运动的同时将限位钩61压入限位槽12内，使弧形爪6的靠近弹簧4的一端缩入滑动内筒3的侧壁内部，并将滑动内筒3定位，球体7穿过滑动内筒3以及弹簧4继续向靠近第一限位内筒5的方向移动。

第一限位内筒5的内径小于滑动内筒3的内径，通过将第一限位内筒5的内径设置为小于滑动内筒3的内径，能在有效对球体7进行阻挡，使球体7封堵在第一限位内筒5的靠近弹簧4的端部，同时还能防止球体7穿过第一限位内筒5掉落至外筒1外部。

进一步地，如图1～图8所示，本发明提供了一种随钻分段洗井装置，其中，每个弧形爪6的中间与滑动内筒3的侧壁连接。将弧形爪6通过其中间部位与滑动内筒3的侧壁连接，能有效保证弧形爪6在摆动过程中其两端均有足够的长度能伸出至凸出于滑动内筒3的内壁上。

进一步地，如图1～图8所示，本发明提供了一种随钻分段洗井装置，其中，随钻分段洗井装置还包括第二限位内筒2，第二限位内筒2能拆装地设在外筒1的内部，且第二限位内筒2、滑动内筒3、弹簧4和第一限位内筒5沿外筒1的轴向顺次设置，即如图1中所示，外筒1内部由左至右的方向依次是第二限位内筒2、滑动内筒3、弹簧4和第一限位内筒5，第二限位内筒2的外壁与外筒1的内壁相互接触并连接，二者之间无间隙，第二限位内筒2与外筒1保持相对静止；滑动内筒3的远离弹簧4的一端抵靠在第二限位内筒2的一端端面上，其中第二限位内筒2与滑动内筒3相互接触时，弹簧4可以是原长状态，或者弹簧4也可以是被微量压缩的状态，只要保证弹簧4与第二限位内筒2贴合接触即可，从而防止球体7在穿过第二限位内筒2进入滑动内筒3时由于弹簧4和第二限位内筒2之间具有间隙而阻碍球体7朝向第一限位内筒5滚动的情况发生；第二限位内筒2的内径与滑动内筒3的内径相等，通过将第二限位内筒2的内径设置为与滑动内筒3的内径相等，同样是为了保证球体7能顺利的从第二限位内筒2进入滑动内筒3，避免二者之间由于内径不同而产生台阶从而阻碍球体7朝向第一限位内筒5滚动的情况发生。

作为优选，如图1～图11所示，本发明提供了一种随钻分段洗井装置，其中，沿着由第二限位内筒2至第一限位内筒5的方向，洗井通道11朝向靠近外筒1的轴线的方向倾斜贯穿外筒1的侧壁。如此设置，在球体7将第一限位内筒5封堵后，进入外筒1中的洗井液朝向靠近井口的方向喷出至外筒1与油井之间的环空200中，与外筒1与油井之间的洗井液的流向基本一致，有利于将环空200中的岩屑向井口方向推动，从而便于岩屑从井口被洗井液带出，提高洗井效率，保证洗井效果。

进一步地，如图1～图8所示，本发明提供了一种随钻分段洗井装置，其中，第一限位内筒5与外筒1之间以及第二限位内筒2与外筒1之间均为螺纹连接。第一限位内筒5的外壁和第二限位内筒2的外壁上均形成有外螺纹，外筒1的内壁上分别形成有一段与第一限位内筒5的外壁上的外螺纹相互螺合的内螺纹以及一段与第二限位内筒2的外壁上的外螺纹相互螺合的内螺纹，螺纹连接不仅能有效保证第一限位内筒5、第二限位内筒2与外筒1之间的连接，同时能有效使第一限位内筒5、第二限位内筒2与外筒1保持静止，并将滑动内筒3和弹簧4保持在内筒的内部。

更进一步地，如图1～图8所示，本发明提供了一种随钻分段洗井装置，其中，外筒1的靠近第二限位内筒2的一端形成有内螺纹接头13，外筒1的靠近第一限位内筒5的一端形成有外螺纹接头14。内螺纹接头13与外螺纹接头14用于连接两根钻杆100，从而将本发明安装在钻井装置的两根相邻的钻杆100之间。

更进一步地，如图1～图8所示，本发明提供了一种随钻分段洗井装置，其中，第二限位内筒2、滑动内筒3、弹簧4和第一限位内筒5的轴线重合，以使本发明以轴线为中心呈中心对称，重心平稳，减少球体7沿本发明的轴线滚动时产生的振动。

如图9～图11所示，本发明还提供了一种具有随钻分段洗井装置的钻井装置，其中，具有随钻分段洗井装置的钻井装置包括多根顺次连接的钻杆100和多个如上所述的随钻分段洗井装置，每个随钻分段洗井装置连接于两根相邻的钻杆100之间，以图9～图11所示为例，具有随钻分段洗井装置的钻井装置包括四个随钻分段洗井装置，每个随钻分段洗井装置分别安装在每两根相邻的钻杆100之间，且每个随钻分段洗井装置中滑动内筒3以及球体7的直径与其他随钻分段洗井装置的滑动内筒3和球体7的尺寸均不相同，现以图1～图11所示为例，说明本发明的使用过程如下：

正常钻井过程中，将图1中所示的随钻分段洗井装置通过两端的内螺纹接头13和外螺纹接头14固定在两相邻钻杆100(参见图9)之间，不影响正常的钻进；

如图2所示，当需要洗井时，此时停止钻进，向钻杆100投入球体7，球体7滚动到达随钻分段洗井装置；

在图3中，球体7的直径和第二限位内筒2以及滑动内筒3的内径相同，在压力的作用下球体7会继续向前移动最终与弧形爪6的靠近弹簧4的一端相碰，由于限位钩61的作用，弧形爪6的前端挡住了球体7的移动，此时钻杆100内压力会升高；

由于弧形爪6能摆动的设在滑动内筒3的侧壁上，那么在压力的作用下，图4中的球体7会推动弧形爪6和滑动内筒3压缩弹簧4向靠近第一限位内筒5的方向移动；

当弧形爪6移动至图5中所示的限位槽12的位置时，弧形爪6会产生旋转进行摆动，使限位钩61插入限位槽12中，从而使弧形爪6固定在外筒1的内壁上；此时球体7通过弧形爪6继续朝向第一限位内筒5移动直到碰到第一限位内筒5，由于第一限位内筒5的内径小于球体7的直径，那么球体7就会坐在第一限位内筒5上，堵住了图9所示的钻杆100的流动通道，此时钻井液通过图5中所示的洗井通道11进入图9中所示的环空200，从而来清洗环空200中的岩屑；其中，在洗井的过程中也可以旋转图9中的钻杆100从而带动随钻分段洗井装置的旋转，让通过洗井通道11的流体形成螺旋流提高洗井的效率；

当清洗完毕时，此时反循环，如图10所示，通过环空200注入钻井液，通过钻头300进入钻杆100内部，最终到达随钻分段洗井装置；

如图6所示，在反循环钻井液的作用下原先堵在第一限位内筒5上的球体7会朝向靠近第二限位内筒2的方向移动，此时由于弧形爪6的靠近弹簧4的一端缩入滑动内筒3的内部，弧形爪6的远离弹簧4的一端会凸出于滑动内筒3的内壁上，球体7朝向第二限位内筒2运动的过程中会碰到弧形爪6的远离弹簧4的一端，且弧形爪6的远离弹簧4的一端会挡住球体7的移动，从而封堵了反循环的流动通道；

如图7所示，钻杆100内的压力会急剧增加，在压力的作用下球体7会顶着弧形爪6发生旋转摆动，使弧形爪6的远离弹簧4的一端缩入滑动内筒3的内壁中，从而使球体7通过弧形爪6继续朝向第二限位内筒2移动，与此同时，限位钩61随着弧形爪6的摆动从限位槽12中拔出，弧形爪6的靠近弹簧4的一端与凸出于滑动内筒3的内壁上，且限位内筒与外筒1之间的定位解除；

如图8所示，在弹簧4自身弹性回复力的作用下，弧形爪6和滑动内筒3向第二限位内筒2移动并封闭洗井通道11。

通过上述过程实现了单个随钻分段洗井装置的开启和关闭，由于此项技术针对的是大位移井，因此需要加装多个随钻分段洗井装置，从而实现分段清洗的作用。

如图9所示，在正常钻井过程中，在钻杆100之间安装有四个随钻分段洗井装置，分别为一级洗井装置400、二级洗井装置500、三级洗井装置600和四级洗井装置700。每个随钻分段洗井装置之间的区别是：随着级数的增加，球体7、第二限位内筒2、滑动内筒3、弧形爪6以及第一限位内筒5的尺寸逐渐增大，从而实现不同直径球体7对不同级的洗井装置的开启和关闭。

如图10所示，当需要分段洗井时，从钻杆100首先投入适合开启一级洗井装置400的球体7，最终到达一级洗井装置400并开启一级洗井装置400进行洗井作业，从而使一级洗井装置400作用范围内的岩屑得到有效清理。当超过一级洗井装置400的作用范围时，此时向钻杆100中投入匹配二级洗井装置500的球体7，从而开启二级洗井装置500，一级洗井装置400停止洗井。以此类推，分别开启三级洗井装置600和四级洗井装置700，从而实现分段清洗的作用。在图10中主要以4个随钻分段洗井装置来讲述分段洗井的过程，而实际中加装随钻分段洗井装置的个数以及不同随钻分段洗井装置之间的距离要根据井深、岩屑的堆积程度和堆积位置来决定。

当洗井结束时，需要关闭各个随钻分段洗井装置同时回收全部球体7，此时反循环，如图11所示，在环空200中注入钻井液，钻井液通过钻头300进入钻杆100内部，在流体压力的作用下依次推动一级洗井装置400、二级洗井装置500、三级洗井装置600和四级洗井装置700中的球体7移动，从而依次关闭一级洗井装置400、二级洗井装置500、三级洗井装置600和四级洗井装置700，各球体7通过钻杆100到达地面进行回收。最后在钻杆100中注入钻井液继续钻进，如图9所示。

采用随钻分段洗井装置只需要在地面投入不同大小的小球就能实现任意井段或者全井段岩屑床的清洗。相比传统清洗岩屑的方法，该方法操作简单，清洗效果良好，降低了钻井事故的频率，有效的减短了钻井所需得时间，降低了钻井需要的成本，具有广泛的应用前景。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、本发明提供的随钻分段洗井装置能安装在每两根相邻的钻杆之间，使得钻井装置在钻进的同时实现水平井、大位移井等复杂结构井的分段清洗，有效提高清洗效果，避免岩屑床的生成，为安全高效钻井提供保障。

2、操作简单，只需要在地面投入不同大小的球体以及控制钻井液的流动方向就能实现清洗作业，减少钻井平台工作人员的工作量，降低了钻井成本。

3、洗井作业时无需增大钻井液的排量、改善钻井液的性能以及短起下倒划眼，有效的减少了对储层的伤害以及地层垮塌掉块的风险，减短了钻井所需得时间，降低了钻井成本。

4、可以在任何时间段对任何井段进行清洗，有效预防岩屑床的大量沉积，降低了钻井过程的阻力，对大位移井延伸能力，提速提效具有重要意义。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种随钻分段洗井装置，其特征在于，所述随钻分段洗井装置包括外筒、滑动内筒、弹簧、第一限位内筒和至少两个弧形爪，所述第一限位内筒能拆装地安装在所述外筒的内部，所述滑动内筒滑动设置在所述外筒的内部，且所述滑动内筒的外壁与所述外筒的内壁贴合接触，所述滑动内筒、所述弹簧与所述第一限位内筒沿所述外筒的轴向顺次连接，沿着所述外筒的周向，所述外筒的侧壁上均匀开设有多个洗井通道，所述滑动内筒能在所述外筒的内部往复滑动并开启或封闭所述洗井通道；

各所述弧形爪沿所述滑动内筒的周向均匀分布于所述滑动内筒的侧壁上，各所述弧形爪均为朝向远离所述滑动内筒的轴线的方向凹设的弧形条状，且各所述弧形爪均沿所述滑动内筒的轴向延伸设置，各所述弧形爪均能以与滑动内筒的连接点为圆心进行摆动，所述弧形爪的靠近所述弹簧的一端设有限位钩，所述限位钩沿所述滑动内筒的径向延伸并贯穿所述滑动内筒的侧壁抵靠在所述外筒的内壁上，所述外筒的内壁上与所述弹簧相对应的区域内凹设有与各所述限位钩相配合的限位槽，所述限位钩与所述限位槽能相互钩扣及相互分离并带动所述弧形爪的两端交替的凸出于所述滑动内筒的内壁或缩入所述滑动内筒的侧壁内部。

2.根据权利要求1所述的随钻分段洗井装置，其特征在于，所述第一限位内筒的内径小于所述滑动内筒的内径。

3.根据权利要求2所述的随钻分段洗井装置，其特征在于，所述随钻分段洗井装置还包括球体，所述球体的直径与所述滑动内筒的内径相等，所述球体能在所述滑动内筒的内部以及所述弹簧的内部滚动并封堵所述第一限位内筒的靠近所述弹簧的一端。

4.根据权利要求1所述的随钻分段洗井装置，其特征在于，每个所述弧形爪的中间与所述滑动内筒的侧壁连接。

5.根据权利要求1～4任一项所述的随钻分段洗井装置，其特征在于，所述随钻分段洗井装置还包括第二限位内筒，所述第二限位内筒能拆装地设在所述外筒的内部，且所述第二限位内筒、所述滑动内筒、所述弹簧和所述第一限位内筒沿所述外筒的轴向顺次设置，所述滑动内筒的远离所述弹簧的一端抵靠在所述第二限位内筒的一端端面上，所述第二限位内筒的内径与所述滑动内筒的内径相等。

6.根据权利要求5所述的随钻分段洗井装置，其特征在于，沿着由所述第二限位内筒至所述第一限位内筒的方向，所述洗井通道朝向靠近所述外筒的轴线的方向倾斜贯穿所述外筒的侧壁。

7.根据权利要求5所述的随钻分段洗井装置，其特征在于，所述第一限位内筒与所述外筒之间以及所述第二限位内筒与所述外筒之间均为螺纹连接。

8.根据权利要求5所述的随钻分段洗井装置，其特征在于，所述外筒的靠近所述第二限位内筒的一端形成有内螺纹接头，所述外筒的靠近所述第一限位内筒的一端形成有外螺纹接头。

9.根据权利要求5所述的随钻分段洗井装置，其特征在于，所述第二限位内筒、所述滑动内筒、所述弹簧和所述第一限位内筒的轴线重合。

10.一种具有随钻分段洗井装置的钻井装置，其特征在于，所述具有随钻分段洗井装置的钻井装置包括多根顺次连接的钻杆和多个如权利要求1～9任一项所述的随钻分段洗井装置，每个所述随钻分段洗井装置连接于两个相邻的所述钻杆之间。