CN205078193U - 钻井工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻井工具，属于石油钻井技术领域。钻井工具包括：钻杆、连接器、钻头主体和活动插件，钻头主体上设置有切削齿，活动插件的一端与钻头主体活动连接，钻杆上设置有沿钻杆的轴线贯穿钻杆的第一通孔，连接器上设置有沿连接器的轴线贯穿连接器的第二通孔，钻头主体上设置有沿钻头主体的轴线贯穿钻头主体的第三通孔，活动插件用于封堵和导通第三通孔，第一通孔、第二通孔和第三通孔相连通，测井工具中的测井仪器能够依次穿过第一通孔和第二通孔，当第三通孔被活动插件导通时，测井仪器能够穿过第三通孔。本实用新型解决了地层勘探评价效率较低的问题，提高了地层勘探评价的效率，本实用新型用于地层勘探评价。

Description

钻井工具

技术领域

本实用新型涉及石油钻井领域，特别涉及一种钻井工具。

背景技术

在对地层进行勘探评价的过程中，需要使用钻井工具进行钻井，并使用测井工具进行测井，获取储层的各项参数，以便于指导油气藏后期开发及储层改造优化设计。

相关技术中，钻井工具包括聚晶金刚石复合片(英文：PolycrystallineDiamondCompact；简称：PDC)钻头和钻杆，PDC钻头的一端安装在钻杆的一端，PDC钻头的另一端设置有切削齿，在进行钻井时，将钻杆和PDC钻头置于地层中，并控制PDC钻头高速转动，PDC钻头上的切削齿能够对地层进行切削。在钻井结束后，为了便于测井，经常还需要对井壁进行修整，示例的，可以继续使用钻井工具进行扩眼、通井和修复井壁，使井壁较平滑。然后，将钻井工具从井中起出，将PDC钻头从钻杆上拆卸下来，然后通过电缆将测井工具下至待井眼的预设深度，最后拖动电缆使得测井工具向井口方向运动，以便于测井仪器在运动的过程中采集井内的各项数据。

由于在使用钻井工具进行钻井和修复井壁之后，需要将钻井工具从井中起出，才能下入测井工具进行测井，所以地层勘探评价的步骤较繁琐，地层勘探评价的效率较低。

实用新型内容

为了解决地层勘探评价的效率较低的问题，本实用新型提供了一种钻井工具。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种钻井工具，所述钻井工具包括：钻杆、连接器、钻头主体和活动插件，所述钻杆和所述钻头主体通过所述连接器相连接，所述钻头主体上设置有切削齿，所述活动插件的一端与所述钻头主体活动连接，

所述钻杆、所述连接器和所述钻头主体均为柱体，所述钻杆上设置有沿所述钻杆的轴线贯穿所述钻杆的第一通孔，所述连接器上设置有沿所述连接器的轴线贯穿所述连接器的第二通孔，所述钻头主体上设置有沿所述钻头主体的轴线贯穿所述钻头主体的第三通孔，所述活动插件用于封堵和导通所述第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔相连通，测井工具中的测井仪器能够依次穿过所述第一通孔和所述第二通孔，当所述第三通孔被所述活动插件导通时，所述测井仪器能够穿过所述第三通孔。

可选的，所述活动插件设置在所述钻头主体远离所述钻杆的面的中心，所述钻头主体上设置有铰链机构及锁紧机构，所述活动插件的一端通过所述铰链机构与所述钻头主体活动连接，所述活动插件的另一端通过所述锁紧结构与所述钻头主体可拆卸连接。

可选的，所述连接器包括：悬挂短接和止过接箍，所述测井工具还包括：测井主体，

所述悬挂短接和所述止过接箍均为筒状结构，所述止过接箍套接在所述悬挂短接内，所述止过接箍的内壁上设置有第一凸起，所述测井仪器设置在所述测井主体的一端，所述测井主体的另一端设置有第二凸起，且在所述第一凸起和所述第二凸起的作用下，所述测井主体的一端以及所述测井仪器能够穿过设置有所述第一凸起的止过接箍，所述测井柱体的另一端无法穿过设置有所述第一凸起的止过接箍。

可选的，所述钻头主体上设置有至少两个刀翼，每个所述刀翼上设置有切削齿，所述至少两个刀翼设置在所述钻头主体远离所述钻杆的面上。

可选的，所述钻头主体上设置有三个主刀翼、三个副刀翼和三个第一喷嘴，所述活动插件上设置有三个第二喷嘴，

所述第一喷嘴设置在所述钻头主体远离所述钻杆的面上，所述第二喷嘴设置在所述活动插件远离所述钻杆的面上，所述主刀翼的一部分位于所述钻头主体上，另一部分位于所述活动插件上，所述副刀翼位于所述钻头主体上，所述三个主刀翼与所述三个副刀翼间隔设置，每个主刀翼与每个副刀翼之间设置有一个喷嘴，且所述第一喷嘴和所述第二喷嘴间隔设置，喷嘴与所述第三通孔相连通。

可选的，每个所述刀翼上设置有：切削齿、主动保径齿和被动保径齿，

沿垂直于所述钻头主体轴线的方向上，所述主刀翼上的切削齿和所述副刀翼上的切削齿间隔设置。

本实用新型实施例提供了一种钻井工具，钻杆上设置有第一通孔，连接器上设置有第二通孔，钻头主体上设置有第三通孔，且第一通孔、第二通孔和第三通孔相连通，在活动插件将第三通孔导通时，测井仪器能够穿过第一通孔、第二通孔和第三通孔。在使用该钻井工具对地层进行勘探时，可以在使用该钻井工具进行钻井之后，导通第三通孔，并直接将测井工具下入井眼，进行测井，无需将该钻井工具重新起出，所以，简化了地层勘探评价的步骤，提高了地层勘探评价的效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种钻井工具的应用场景示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种钻井工具的应用场景示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种钻井工具的局部结构示意图；

图4-1是本实用新型实施例提供的另一种钻井工具的局部结构示意图；

图4-2是本实用新型实施例提供的又一种钻井工具的局部结构示意图。

通过上述附图，已示出本实用新型明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本实用新型构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的一种钻井工具的应用场景示意图，如图1所示，该钻井工具可以包括：钻杆01、连接器02、钻头主体03和活动插件04，钻杆01和钻头主体03通过连接器02相连接，钻头主体03上设置有切削齿b，活动插件04的一端w与钻头主体03活动连接。

钻杆01、连接器02和钻头主体03均为柱体，钻杆01上设置有沿钻杆01的轴线贯穿钻杆01的第一通孔，连接器02上设置有沿连接器02的轴线贯穿连接器02的第二通孔，钻头主体03上设置有沿钻头主体03的轴线贯穿钻头主体03的第三通孔x，活动插件04用于封堵和导通第三通孔x，第一通孔、第二通孔和第三通孔x相连通，测井工具1中的测井仪器11能够依次穿过第一通孔和第二通孔，当第三通孔x被活动插件04导通时，测井仪器11能够穿过第三通孔x。

综上所述，由于本实用新型实施例提供的钻井工具中，钻杆上设置有第一通孔，连接器上设置有第二通孔，钻头主体上设置有第三通孔，且第一通孔、第二通孔和第三通孔相连通。在使用该钻井工具对地层进行勘探评价时，可以在使用该钻井工具进行钻井之后，导通第三通孔，并直接将测井工具下入井眼，进行测井，无需将该钻井工具重新起出，所以，简化了地层勘探评价的步骤，提高了地层勘探评价的效率。

可选的，图2为本实用新型实施例提供的另一种钻井工具的应用场景示意图，如图2所示，活动插件04设置在钻头主体03远离钻杆01的面的中心，钻头主体03上设置有铰链机构p及锁紧机构q，活动插件04的一端w通过铰链机构p与钻头主体03活动连接，活动插件04的另一端通过锁紧结构q与钻头主体03可拆卸连接。

该连接器02可以包括：悬挂短接021和止过接箍022，测井工具1还可以包括：测井主体12。悬挂短接021和止过接箍022均可以为筒状结构，止过接箍022可以套接在悬挂短接021内，止过接箍022的内壁上可以设置有第一凸起m，且该第一凸起m的形状可以为环形。测井仪器11设置在测井主体12的一端，测井主体12的另一端设置有第二凸起n，该测井主体12可以为柱体，该第二凸起n可以设置在该测井主体12的另一端的侧面，该第二凸起n的形状也可以为环形。需要说明的是，在第一凸起m和第二凸起n的作用下，测井主体12的一端以及设置在测井主体12一端的测井仪器11，能够穿过设置有第一凸起m的止过接箍022，测井柱体的另一端无法穿过设置有第一凸起m的止过接箍022。

示例的，图3为本实用新型实施例提供的一种钻井工具的局部结构示意图，如图3所示，钻头主体03上可以设置有至少两个刀翼032，每个刀翼032上均可以设置有切削齿b，上述至少两个刀翼032可以设置在钻头主体03远离钻杆的面上。

图4-1为本实用新型实施例提供的另一种钻井工具的局部结构示意图，如图4-1所示，活动插件04将第三通孔封堵。钻头主体03上可以设置有三个主刀翼0321、三个副刀翼0322和三个第一喷嘴0323，活动插件04上可以设置有三个第二喷嘴041。第一喷嘴0323设置在钻头主体03远离钻杆的面上，第二喷嘴041设置在活动插件04远离钻杆的面上。主刀翼0321的一部分位于钻头主体03上，另一部分位于活动插件04上，副刀翼0322位于钻头主体03上。其中，三个主刀翼0321与三个副刀翼0322间隔设置，每个主刀翼0321与每个副刀翼0322之间设置有一个喷嘴，且第一喷嘴0323和第二喷嘴041间隔设置。

图4-2为本实用新型实施例提供的又一种钻井工具的局部结构示意图，如图4-2所示，活动插件04将第三通孔x导通。第一喷嘴0323以及第二喷嘴041均与第三通孔x相连通。可选的，每个刀翼032上可以设置有切削齿b、主动保径齿(图4-2中未标出)和被动保径齿(图4-2中未标出)。示例的，主刀翼0321上可以设置有5个切削齿b、1个主动保径齿和1个被动保径齿，副刀翼0322上可以设置有4个切削齿b、1个主动保径齿和1个被动保径齿。示例的，本实用新型实施例中的钻头主体03可以为PDC钻头，且该PDC钻头上仅仅设置有一个沿该PDC钻头的轴线贯穿该PDC钻头的第三通孔x，该第三通孔x的直径可以为63.5mm(毫米)。

在使用该钻井工具对地层进行勘探评价时，可以在使用该钻井工具进行钻井之后，导通第三通孔，并直接将测井工具下入井眼，进行测井，无需将该钻井工具重新起出。

首先，可以控制钻井工具中的活动插件封堵钻井工具中的第三通孔，并采用该钻井工具进行钻井，得到待测井眼。在钻井结束之后，可以使用该钻井工具对待测井眼的井壁进行修整。具体的，可以控制钻井工具中的钻头主体高速转动，在钻头主体高速转动的过程中，该钻井工具能对待测井眼的井壁进行修整，对待测井眼进行扩眼、通井或修复井壁等修整工作。需要说明的是，钻头主体上设置的第三通孔可以作为钻井流体的流动通道，用于井底岩屑的运移、清洗钻头以及清洗井底，同时也能冷却钻头主体上的切削齿，以减缓切削齿的热磨损。

然后，可以调整钻井工具与待测井眼井底的距离，使得钻头主体与井底之间的距离大于或等于测井主体上设置有所述测井仪器的部分的长度；将测井工具中的测井仪器下入待测井眼，使得测井仪器依次穿过钻井工具中的第一通孔和第二通孔，并进入钻井工具中的第三通孔。在钻井工具进入第三通孔后，可以控制测井仪器推动活动插件，使得活动插件的一端在铰链机构的作用下与钻头主体活动连接，另一端在锁紧机构的作用下与钻头主体分离，进而使得第三通孔导通，并继续下入测井仪器，使得在第一凸起和第二凸起的作用下，测井主体的一端以及测井仪器到达待测井眼的预设深度，测井主体的另一端位于第二通孔和第三通孔内。

最后，拖动钻杆使得测井工具和钻井工具均向待测井眼的井口方向运动，以便于测井仪器在运动的过程中采集待测井眼内的数据。直至将该测井工具拖动至井口，将测井工具从待测井眼中取出，然后，取出该钻井工具。示例的，该测井仪器可以包括：自然伽马仪、中子测井仪、密度测井仪和阵列感应测井仪。该测井仪器还可以包括：电池和存储器。需要说明的是，该测井仪器还可以包括其他仪器，本实用新型实施例对此不作限定。可选的，在确认数据采集完毕后，可以起出测井工具，并控制活动插件封堵第三通孔，继续进行钻井作业。

综上所述，由于本实用新型实施例提供的钻井工具中，钻杆上设置有第一通孔，连接器上设置有第二通孔，钻头主体上设置有第三通孔，且第一通孔、第二通孔和第三通孔相连通。在使用该钻井工具对地层进行勘探评价时，可以在使用该钻井工具进行钻井之后，导通第三通孔，并直接将测井工具下入井眼，进行测井，无需将该钻井工具重新起出，所以，简化了地层勘探评价的步骤，提高了地层勘探评价的效率。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本实用新型的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钻井工具，其特征在于，所述钻井工具包括：钻杆、连接器、钻头主体和活动插件，所述钻杆和所述钻头主体通过所述连接器相连接，所述钻头主体上设置有切削齿，所述活动插件的一端与所述钻头主体活动连接，

所述钻杆、所述连接器和所述钻头主体均为柱体，所述钻杆上设置有沿所述钻杆的轴线贯穿所述钻杆的第一通孔，所述连接器上设置有沿所述连接器的轴线贯穿所述连接器的第二通孔，所述钻头主体上设置有沿所述钻头主体的轴线贯穿所述钻头主体的第三通孔，所述活动插件用于封堵和导通所述第三通孔，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔相连通，测井工具中的测井仪器能够依次穿过所述第一通孔和所述第二通孔，当所述第三通孔被所述活动插件导通时，所述测井仪器能够穿过所述第三通孔。

2.根据权利要求1所述的钻井工具，其特征在于，

所述活动插件设置在所述钻头主体远离所述钻杆的面的中心，所述钻头主体上设置有铰链机构及锁紧机构，所述活动插件的一端通过所述铰链机构与所述钻头主体活动连接，所述活动插件的另一端通过所述锁紧结构与所述钻头主体可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的钻井工具，其特征在于，所述连接器包括：悬挂短接和止过接箍，所述测井工具还包括：测井主体，

所述悬挂短接和所述止过接箍均为筒状结构，所述止过接箍套接在所述悬挂短接内，所述止过接箍的内壁上设置有第一凸起，所述测井仪器设置在所述测井主体的一端，所述测井主体的另一端设置有第二凸起，且在所述第一凸起和所述第二凸起的作用下，所述测井主体的一端以及所述测井仪器能够穿过设置有所述第一凸起的止过接箍，所述测井柱体的另一端无法穿过设置有所述第一凸起的止过接箍。

4.根据权利要求3所述的钻井工具，其特征在于，

所述钻头主体上设置有至少两个刀翼，每个所述刀翼上设置有切削齿，所述至少两个刀翼设置在所述钻头主体远离所述钻杆的面上。

5.根据权利要求4所述的钻井工具，其特征在于，所述钻头主体上设置有三个主刀翼、三个副刀翼和三个第一喷嘴，所述活动插件上设置有三个第二喷嘴，

所述第一喷嘴设置在所述钻头主体远离所述钻杆的面上，所述第二喷嘴设置在所述活动插件远离所述钻杆的面上，所述主刀翼的一部分位于所述钻头主体上，另一部分位于所述活动插件上，所述副刀翼位于所述钻头主体上，所述三个主刀翼与所述三个副刀翼间隔设置，每个主刀翼与每个副刀翼之间设置有一个喷嘴，且所述第一喷嘴和所述第二喷嘴间隔设置，喷嘴与所述第三通孔相连通。

6.根据权利要求5所述的钻井工具，其特征在于，每个所述刀翼上设置有：切削齿、主动保径齿和被动保径齿，

沿垂直于所述钻头主体轴线的方向上，所述主刀翼上的切削齿和所述副刀翼上的切削齿间隔设置。