CN208502702U - 一种分流短节 - Google Patents

Abstract

本实用新型的分流短节，安装于上下两段钻杆之间的外管体侧壁上设置若干从上至下贯穿外管体外壁、沿圆周排列、从上至下孔径逐渐增大的导流孔，滑套侧壁上分布有若干贯穿滑套侧壁的引流孔，随着钻井液压力增加时滑套侧壁上的引流孔能够与外管体上从上至下不同孔径的导流孔连通，下连通的孔数逐渐增式，孔径逐渐增大，向外向上倾斜的导流孔使得钻井液向外回流具有向上的导向，提高钻井液回流能力，减少阻力和对井壁的冲刷力；第一弹性体、第二弹性体使得刚性限位转变变弹性缓冲限位，第一密封件、第二密封件防止钻井液从间隙泄漏，降低循环损失与井壁冲刷；可以根据水眼压力变化自动调节分流流量。

Description

一种分流短节

技术领域

本实用新型涉及石油钻井工具中的一种分流短节。

背景技术

石油勘探开采行业中需要通过钻井工具进行钻井，钻井时一般通过钻杆沿油井位置向下钻进，钻井液自钻杆中心注入向下穿过整个钻杆后从钻头位置流出后，沿钻杆与井壁之间空间向上返回循环使用，而我国非常规油气资源丰富，非常规油气资源的开发已逐渐成为热点问题，与常规钻井相比，非常规钻井面临地面设备限制、井斜大、位垂比大等难题，导致泥浆上返速度降低，岩屑举升效率下降甚至于不能满足正常携岩的要求;而传统钻井工具只能依靠提高泵排量来提高隔钻井液上返速度，导致钻井压力大，设备易损坏、泥浆密度窗口窄，井壁稳定性差；单纯依靠改善钻井液的密度等参数也难以实现稳定钻井。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够根据流体压力改善井内的钻井液循环，满足各井段的井眼净化要求，降低循环损失与井壁冲刷的分流短节。

本实用新型的分流短节，其特征在于：包括安装于上下两段钻杆之间的外管体，外管体上下两端分别与钻杆连接，内腔与钻杆相通；外管体内部设置有能够沿外管体内腔上下移动的滑套，滑套外壁与外管体为间隙滑动配合；滑套下端设置有底板，底板上设置有上下贯通的通流孔；滑套长度小于外管体长度，滑套与外管体内底面之间安装有限位座，滑套外底面通过第一弹性体压在限位座上；外管体侧壁上设置有若干从上至下贯穿外管体外壁并沿圆周排列的导流孔，导流孔从上至下孔径逐渐增大；滑套侧壁上分布有若干贯穿滑套侧壁的引流孔；

所述外管体外壁上设置有第一导流孔、第二导流孔、第三导流孔、第四导流孔四个导流孔，第一导流孔、第二导流孔、第三导流孔、第四导流孔的直径按顺序依次增大；

所述外管体上的导流孔沿外管体径向方向具有向外向上倾斜的倾角；

所述外管体内侧面靠近内顶面的位置设置有限位台阶，滑套外顶面与限位台阶之间也设置有第二弹性体；

所述滑套外侧面上端与外管体内侧面之间设置有第一密封件，滑套外侧面下端与外管体内侧面之间设置有第二密封件；

所述第一弹性体、第二弹性体为压缩弹簧。

本实用新型的分流短节，随着钻井液压力增加时滑套沿外管体内壁从上向下移动，滑套侧壁上的引流孔能够与外管体上从上至下不同孔径的导流孔连通，下移动过程中连通的孔数逐渐增式，孔径逐渐增大，在到达最大极限位置时导流孔与引流孔相通的通流量最大，以提高钻井液流通量和回流效果；钻井液压力超过一定限值时少部分钻井液能够从上部的导流孔回流，大部分钻井液从下部导流孔回流保持工作压力；向外向上倾斜的导流孔使得钻井液向外回流具有向上的导向，能够提高钻井液回流能力，减少阻力和对井壁的冲刷力；第一弹性体、第二弹性体使得滑套与外管体之间的刚性限位转变变弹性缓冲限位，第一密封件、第二密封件防止钻井液从滑套外壁与外管体内壁之间间隙泄漏，能够根据流体压力改善井内的钻井液循环的工具，满足各井段的井眼净化要求，降低循环损失与井壁冲刷；可以根据水眼压力变化自动调节分流流量，满足井眼净化和水射流的需要；可以根据钻井情况调节导流孔、引流孔和通流孔的直径与数量，满足各种钻井场合条件的使用需求。

附图说明

图1是本实用新型实施例的分流短节的结构示意图。

具体实施方式

如图所示，一种分流短节，包括安装于上下两段钻杆之间的外管体1，外管体1上下两端分别与钻杆连接，内腔与钻杆相通；外管体1内部设置有能够沿外管体内腔上下移动的滑套2，滑套2外壁与外管体1为间隙滑动配合；滑套2下端设置有底板22，底板22上设置有上下贯通的通流孔221；滑套2长度小于外管体1长度，滑套2与外管体1内底面之间安装有限位座12，滑套2外底面通过第一弹性体3压在限位座12上；外管体1侧壁上设置有若干从上至下贯穿外管体外壁并沿圆周排列的导流孔11，导流孔11从上至下孔径逐渐增大；滑套2侧壁上分布有若干贯穿滑套侧壁的引流孔21；外管体1外壁上设置有第一导流孔111、第二导流孔112、第三导流孔113、第四导流孔114四个导流孔，第一导流孔111、第二导流孔112、第三导流孔113、第四导流孔114的直径按顺序依次增大，随着钻井液压力增加时滑套沿外管体内壁从上向下移动，滑套侧壁上的引流孔能够与外管体上从上至下不同孔径的导流孔连通，下移动过程中连通的孔数逐渐增式，孔径逐渐增大，在到达最大极限位置时导流孔与引流孔相通的通流量最大，以提高钻井液流通量和回流效果；钻井液压力超过一定限值时少部分钻井液能够从上部的导流孔回流，大部分钻井液从下部导流孔回流保持工作压力。

外管体1上的导流孔11沿外管体1径向方向具有向外向上倾斜的倾角，使得钻井液向外回流具有向上的导向，能够提高钻井液回流能力，减少阻力和对井壁的冲刷力。

外管体1内侧面靠近内顶面的位置设置有限位台阶13，滑套2外顶面与限位台阶13之间也设置有第二弹性体4，使得滑套与外管体之间的刚性限位转变变弹性缓冲限位，防止刚性撞击。

滑套2外侧面上端与外管体1内侧面之间设置有第一密封件23，滑套2外侧面下端与外管体1内侧面之间设置有第二密封件24，防止钻井液从滑套外壁与外管体内壁之间间隙泄漏，避免循环损失。

第一弹性体3、第二弹性体4为压缩弹簧，弹性回复力大，缓冲可靠。

本实用新型的分流短节，随着钻井液压力增加时滑套沿外管体内壁从上向下移动，滑套侧壁上的引流孔能够与外管体上从上至下不同孔径的导流孔连通，下移动过程中连通的孔数逐渐增式，孔径逐渐增大，在到达最大极限位置时导流孔与引流孔相通的通流量最大，以提高钻井液流通量和回流效果；钻井液压力超过一定限值时少部分钻井液能够从上部的导流孔回流，大部分钻井液从下部导流孔回流保持工作压力；向外向上倾斜的导流孔使得钻井液向外回流具有向上的导向，能够提高钻井液回流能力，减少阻力和对井壁的冲刷力；第一弹性体、第二弹性体使得滑套与外管体之间的刚性限位转变变弹性缓冲限位，第一密封件、第二密封件防止钻井液从滑套外壁与外管体内壁之间间隙泄漏，能够根据流体压力改善井内的钻井液循环的工具，满足各井段的井眼净化要求，降低循环损失与井壁冲刷；可以根据水眼压力变化自动调节分流流量，满足井眼净化和水射流的需要；可以根据钻井情况调节导流孔、引流孔和通流孔的直径与数量，满足各种钻井场合条件的使用需求。

具体技术方案：提出一种可以改善钻井循环，提高井眼净化能力的分流短节。

包括外管体，外管体内设有限位座以及可相对所述管体轴向运动的滑套，滑套与限位座之间设有第一弹性件，外管体上设有若干导流孔，滑套包侧壁上设有引流孔。

优选的是，导流孔包括沿外管体轴向自上至下依次设置的第一导流孔、第二导流孔、第三导流孔和第四导流孔，第一导流孔、第二导流孔、第三导流孔和第四导流孔的直径依次增大。

优选的是，导流孔相对于外管体的径向倾斜设置。

优选的是，外管体内还设有用于限制滑套轴向位移的限位台阶，限位台阶与滑套之间设有第二弹性件。

优选的是，滑套外管体之间设有密封组件，滑套上端设置第一密封件，滑套下端设置第二密封件。

优选的是，滑套具有底板，底板上设有通流孔。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

通过滑套、第一弹性件、导流孔和引流孔的设置，可以根据水眼压力变化，自动调节分流流量，满足井眼净化和水射流的需要；通过第一密封件和第二密封件的设置，可以防止钻井液从其他通道进入导流孔组；通过设置通流孔，可以根据钻井情况，调节导流孔组、引流孔和通流孔的直径，使分流短节满足各种钻井条件的需要。

需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

包括外管体1，外管体1内设有限位座12以及可相对外管体轴向运动的滑套2，滑套2与限位座12之间设有第一弹性件3，外管体1上设有若干导流孔11，滑套2侧壁上设有引流孔21。

通过滑套2、第一弹性件3、导流孔11和引流孔21的设置，可以根据水眼压力变化，自动调节分流流量，满足井眼净化和水射流的需要。

为了更好的调节流量分配，若干导流孔11包括沿外管体1轴向依次设置的第一导流孔111、第二导流孔112、第三导流孔113和第四导流孔114，第一导流孔111、第二导流孔112、第三导流孔113和第四导流孔114的直径依次增大，当水眼压力大时，滑套2向下移动，使得引流孔211向下移动，从而对应孔径更大的导流孔，从而调节通过导流孔组11进入环空的流量。

为了更好的提高环空净化能力，导流孔11相对于外管体1的径向倾斜设置，使通过导流孔11的钻井液斜向上喷出，提高环空钻井液的上返速度，从而提高净化能力。

为了更好的调节流量分配，外管体1内还设有用于限制滑套2轴向位移的限位台阶13，限位台阶13与滑套2之间设有第二弹性件4，从而使滑套2根据水眼压力上下活动，从而调节流量分配。

为了防止钻井液通过滑套2与外管体1之间的缝隙进入导流孔11，滑套2侧壁与外管体之间设有密封组件，密封组件包括设于滑套上部的第一密封件23，和设于滑套2下部的第二密封件24，从而可以有效的防止钻井液通过滑套2与外管体1之间的缝隙进入导流孔11。

为了更好的适应各种钻井环境，滑套2还包括底板22，底板22上设有通流孔221，通过设置不同孔径的导流孔11和通流孔221，可以适应不同的钻井环境的需要。

通过滑套2、第一弹性件3、导流孔11和引流孔21的设置，可以根据水眼压力变化，自动调节分流流量，满足井眼净化和水射流的需要；通过第一密封件23和第二密封件24的设置，可以防止钻井液从其他通道进入导流孔11；通过设置通流孔221，可以根据钻井情况，调节导流孔组11、引流孔21和通流孔221的直径，使分流短节满足各种钻井条件的需要。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种分流短节，其特征在于：包括安装于上下两段钻杆之间的外管体，外管体上下两端分别与钻杆连接，内腔与钻杆相通；外管体内部设置有能够沿外管体内腔上下移动的滑套，滑套外壁与外管体为间隙滑动配合；滑套下端设置有底板，底板上设置有上下贯通的通流孔；滑套长度小于外管体长度，滑套与外管体内底面之间安装有限位座，滑套外底面通过第一弹性体压在限位座上；外管体侧壁上设置有若干从上至下贯穿外管体外壁并沿圆周排列的导流孔，导流孔从上至下孔径逐渐增大；滑套侧壁上分布有若干贯穿滑套侧壁的引流孔。

2.根据权利要求1所述的一种分流短节，其特征在于：所述外管体外壁上设置有第一导流孔、第二导流孔、第三导流孔、第四导流孔四个导流孔，第一导流孔、第二导流孔、第三导流孔、第四导流孔的直径按顺序依次增大。

3.根据权利要求1所述的一种分流短节，其特征在于：所述外管体上的导流孔沿外管体径向方向具有向外向上倾斜的倾角。

4.根据权利要求1所述的一种分流短节，其特征在于：所述外管体内侧面靠近内顶面的位置设置有限位台阶，滑套外顶面与限位台阶之间也设置有第二弹性体。

5.根据权利要求1所述的一种分流短节，其特征在于：所述滑套外侧面上端与外管体内侧面之间设置有第一密封件，滑套外侧面下端与外管体内侧面之间设置有第二密封件。

6.根据权利要求1所述的一种分流短节，其特征在于：所述第一弹性体、第二弹性体为压缩弹簧。