CN207485384U - 一种可多次激活随钻洗井工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可多次激活随钻洗井工具，包括循环短节和捕球器短节，循环短节包括上本体、限位卡簧、限位环、活动芯管、导向轴套、球座、喷嘴、螺旋轴套、导引管、弹簧，捕球器短节包括下本体和芯管；采用地面投球的方式激活，可多次激活旁通孔进行洗井。螺旋轴套采用螺旋式结构设计，对岩屑颗粒能够起到明显的加速作用，有助于破坏岩屑床，清洁井眼。在螺旋轴套突出的曲线螺旋体以及两端斜面上设计有多个方向的循环孔，在水力的作用下能更好的破坏岩屑床，清洁井眼。保护井下仪器和井下工具。
Description
技术领域
本实用新型涉及钻井技术领域,具体涉及一种可多次激活随钻洗井工具。
背景技术
在钻井过程中钻头破碎岩石所产生的大小、形状各异的岩屑颗粒堆积在井底，如不及时清理将会使钻头重复破碎，影响钻井速度，增加钻井成本。在大斜度、大位移井中，钻头破碎的岩屑易在井中形成岩屑床，导致钻井过程憋泵、憋钻甚至卡钻，因此井眼净化是钻大斜度井的关键技术。
岩屑携带困难是水平井钻进过程中的一个难点。因钻井液不容易携带岩屑，在水平井段容易形成岩屑床，岩屑床的形成对水平井的钻进危害很大，仅靠直井井眼净化的方法不能很好的携带岩屑。清除岩屑床的方法一般有：增加钻井液的流速、提高钻杆的转速、改善钻井液携岩性能和机械清除岩屑床的方法等。科研工作者提出了一种新技术，即利用水力和机械作用净化环空的装置进行岩屑床的破坏及运移，因此产生了一些针对清除岩屑床的工具，例如国内V型槽岩屑床清除器，直齿翼岩屑床清除器，螺旋槽道结构的清除岩屑床的钻杆；国外的VAM公司开发的HydroCleanTM系列钻杆，DBS公司开发的岩屑床清除器Cuttings Bed Impeller。最近几年科研工作者对此领域的研究都集中在清除岩屑床的工具研究方面，但是这些清除工具的结构都比较单一，造成环空内的旋流效果较为一般，不能达到有效清除岩屑床的效果。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可多次激活随钻洗井工具，结合水力和机械作用原理，可实现多次激活大排量洗井、有效消除定向井和水平井段岩屑床，提高洗井效率，保护井下仪器和井下工具。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种可多次激活随钻洗井工具，包括循环短节和捕球器短节，循环短节包括上本体、限位卡簧、限位环、活动芯管、导向轴套、球座、喷嘴、螺旋轴套、导引管、弹簧，捕球器短节包括下本体和芯管；上本体为上端、下端带有螺扣的圆筒体，在上本体侧壁上设有两个循环孔，上本体内腔下部有一台阶，设置在上本体内腔中部的导向轴套上同样设有两个循环孔，并与上本体上的循环孔对齐，并用喷嘴连接，防止导向轴套发生轴向移动和周向转动，在导向轴套中插有能沿导向轴套上下移动的活动芯管，活动芯管侧壁开有两个循环孔，内腔中安装有球座，导引管螺纹连接在活动芯管底端，导引管与活动芯管一起构成循环短节活动芯轴，导引管上加工有多个排气孔，限位环安装于上本体内腔中，位于活动芯管上方，并用限位卡簧限位，限制活动芯轴向上移动的范围，弹簧安装于导引管与上本体之间的间隙内，其上端固定在活动芯管下端面上，下端固定在上本体内台阶上，在上本体外壁的循环孔位置处固定有螺旋轴套，螺旋轴套的两端采用密封件与上本体之间进行密封，螺旋轴套与上本体外壁之间形成有空腔，在螺旋轴套上设置有与空腔相通的多个方向的循环孔；下本体上端与上本体螺纹连接，下端与钻杆螺纹连接，芯管安装在下本体内，其下端设有圆形流通孔，管体上开有多个矩形流通孔。
所述螺旋轴套通过固定销钉固定到上本体上。
所述螺旋轴套的外壁带有突出的曲线螺旋体，上端和下端外壁带有斜面倒角。
所述在螺旋轴套突出的曲线螺旋体以及两端斜面倒角上设置有多个方向的循环孔。
本实用新型的有益效果是：实现单井多次大排量洗井作业；有效清除定向井和水平井段岩屑床，清洁井眼。保护井下仪器和井下工具。
附图说明
图1是本实用新型的可多次激活随钻洗井工具的循环短节结构示意图。
图2是本实用新型的可多次激活随钻洗井工具的循环短节立体图。
图3是本实用新型的可多次激活随钻洗井工具的捕球器结构示意图。
图4是本实用新型的可多次激活随钻洗井工具投激发球后循环短节结构示意图。
图5是本实用新型的可多次激活随钻洗井工具投复位球后循环短节结构示意图。
图中，1.上本体；2.限位卡簧；3.限位环；4.活动芯管；5.导向轴套；6.密封件；7.密封件；8.球座；9.密封件；10.喷嘴；11.螺旋轴套；12.固定销钉；13.导引管；14.弹簧；15.下本体；16.芯管；17.激发球；18.复位球。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
如图1-3所示，本实用新型的可多次激活随钻洗井工具，包括循环短节和捕球器短节，循环短节包括上本体1、限位卡簧2、限位环3、活动芯管4、导向轴套5、球座8、喷嘴10、螺旋轴套11、导引管13、弹簧14，捕球器短节包括下本体15和芯管16；上本体1为上端、下端带有螺扣的圆筒体，在上本体1侧壁上设有两个循环孔，上本体1内腔下部有一台阶，设置在上本体1内腔中部的导向轴套5上同样设有两个循环孔，并与上本体上的循环孔对齐，并用喷嘴10连接，防止导向轴套5发生轴向移动和周向转动，在导向轴套5中插有能沿导向轴套5上下移动的活动芯管4，活动芯管4侧壁开有两个循环孔19，内腔中安装有球座8，导引管13螺纹连接在活动芯管4底端，导引管13与活动芯管4一起构成循环短节活动芯轴，导引管13上加工有多个排气孔，限位环2安装于上本体1内腔中，位于活动芯管4上方，并用限位卡簧2限位，限制活动芯轴向上移动的范围，弹簧14安装于导引管13与上本体1之间的间隙内，其上端固定在活动芯管4下端面上，下端固定在上本体1内台阶上，在上本体1外壁的循环孔位置处固定有螺旋轴套11，螺旋轴套11的两端采用密封件与上本体之间进行密封，螺旋轴套11与上本体1外壁之间形成有空腔，在螺旋轴套11上设置有与空腔相通的多个方向的循环孔20；下本体15上端与上本体1螺纹连接，下端与钻杆螺纹连接，芯管16安装在下本体15内，其下端设有圆形流通孔22，管体上开有多个矩形流通孔21。
所述螺旋轴套11通过固定销钉12固定到上本体1上。
所述螺旋轴套11的外壁带有突出的曲线螺旋体，上端和下端外壁带有斜面倒角。
所述在螺旋轴套11突出的曲线螺旋体以及两端斜面倒角上设置有多个方向的循环孔20。
如图4、5所示，根据施工设计的要求，在底部钻具组合上端安装可多次激活随钻洗井工具，当需要洗井施工作业时，首先投入一个激发球17，控制排量，泵送激发球入球座。当球顺利入座时，可观察到立管压力上升，此时增大排量至工具完全打开排量值，达到旁通状态，钻井液经过螺旋轴套上多个循环孔喷射出，在水力的作用下冲洗岩屑和井壁。洗井施工作业结束后，再从井口投入复位球18，复位球到达工具后，堵塞循环孔，泵压增高，在一定压力下，激发球剪切穿过球座，掉入捕球器内，随后复位球也掉入其中，循环短节芯轴在工作弹簧恢复力的作用下回到初始位置，流通孔错开，工具处于关闭状态。在经过多次施工作业，可将工具起出，卸掉捕球器，取出捕球器芯轴内的激发球和复位球。
本实用新型采用地面投球的方式激活，可多次激活旁通孔进行洗井。螺旋轴套采用螺旋式结构设计，对岩屑颗粒能够起到明显的加速作用，有助于破坏岩屑床，清洁井眼。在螺旋轴套突出的曲线螺旋体以及两端斜面上设计有多个方向的循环孔，在水力的作用下能更好的破坏岩屑床，清洁井眼。
综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本实用新型的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本实用新型的范围之内。
Claims (4)
1.一种可多次激活随钻洗井工具，其特征在于，包括循环短节和捕球器短节，循环短节包括上本体(1)、限位卡簧(2)、限位环(3)、活动芯管(4)、导向轴套(5)、球座(8)、喷嘴(10)、螺旋轴套(11)、导引管(13)、弹簧(14)，捕球器短节包括下本体(15)和芯管(16)；上本体(1)为上端、下端带有螺扣的圆筒体，在上本体(1)侧壁上设有两个循环孔，上本体(1)内腔下部有一台阶，设置在上本体(1)内腔中部的导向轴套(5)上同样设有两个循环孔，并与上本体上的循环孔对齐，并用喷嘴(10)连接，防止导向轴套(5)发生轴向移动和周向转动，在导向轴套(5)中插有能沿导向轴套(5)上下移动的活动芯管(4)，活动芯管(4)侧壁开有两个循环孔(19)，内腔中安装有球座(8)，导引管(13)螺纹连接在活动芯管(4)底端，导引管(13)与活动芯管(4)一起构成循环短节活动芯轴，导引管(13)上加工有多个排气孔，限位环(3)安装于上本体(1)内腔中，位于活动芯管(4)上方，并用限位卡簧(2)限位，限制活动芯轴向上移动的范围，弹簧(14)安装于导引管(13)与上本体(1)之间的间隙内，其上端固定在活动芯管(4)下端面上，下端固定在上本体(1)内台阶上，在上本体(1)外壁的循环孔位置处固定有螺旋轴套(11)，螺旋轴套(11)的两端采用密封件与上本体之间进行密封，螺旋轴套(11)与上本体(1)外壁之间形成有空腔，在螺旋轴套(11)上设置有与空腔相通的多个方向的循环孔(20)；下本体(15)上端与上本体(1)螺纹连接，下端与钻杆螺纹连接，芯管(16)安装在下本体(15)内，其下端设有圆形流通孔(22)，管体上开有多个矩形流通孔(21)。
2.根据权利要求1所述可多次激活随钻洗井工具，其特征在于，所述螺旋轴套(11)通过固定销钉(12)固定到上本体(1)上。
3.根据权利要求1所述可多次激活随钻洗井工具，其特征在于，所述螺旋轴套(11)的外壁带有突出的曲线螺旋体，上端和下端外壁带有斜面倒角。
4.根据权利要求3所述可多次激活随钻洗井工具，其特征在于，所述在螺旋轴套(11)突出的曲线螺旋体以及两端斜面倒角上设置有多个方向的循环孔(20)。
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| CN201721579241.1U CN207485384U (zh) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | 一种可多次激活随钻洗井工具 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113404423A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-09-17 | 四川深远石油钻井工具股份有限公司 | 一种防卡结构及具有该防卡结构的防卡钻具 |
| CN114059975A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-02-18 | 四川涪瑞威尔能源技术有限公司 | 一种化弃井井下工具 |
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2017
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