[实用新型]一种钻井用井下液动井眼修复清洁工具

说明书

本实用新型涉及一种钻井用井下液动井眼修复清洁工具，包括液压控制装置，动力输送装置，和修壁清洗装置，钻井液的水动力通过顶部旁通阀，后由螺杆动力接头内液压马达将钻井液的水动力转换为工具内部的旋转运动，并由万向轴、传动轴、传递至修壁器接头内的轴向齿轮，轴向齿轮与修壁器内传动齿轮啮合并带动其转动，传动齿轮与修壁器接头外部的上修壁块、下修壁块传动锯齿啮合，带动上修壁块、下修壁块绕接头本体做圆周转动。

技术领域

本实用新型属于石油、天然气和地质钻探过程中的井下工具，具体涉及一种钻井用井下液动井眼修复清洁工具。

背景技术

在石油、天然气和地质钻探过程中，所钻井眼的畅通与否关系到钻井施工的顺利、井下的安全以及生产的时效。因地层缩径、钻井液性能不匹配、钻屑堆积、井壁失稳等，造成井眼不畅通，导致的起下钻遇阻、遇卡时有发生，严重时甚至导致卡钻具、埋钻具、井眼报废、井漏、井塌、井喷等重大事故，严重影响钻井施工的顺利进行，同时大大降低了生产时效，影响钻井质量，同时带来重大经济损失。

目前，钻井行业常用的修复井眼处理措施有：短程起下钻、提高钻井泵排量、调整钻井液性能、钻具中加装钻具稳定器等措施，但现有的井下工具和技术措施存在诸多弊端，都增加了钻井生产周期、投入成本等，井眼不畅通导致的井下故障仍时有发生。现有的钻具稳定器以及中国专利文献公开号为：CN200920079145.X，专利名称为：《井眼修复器》，采用了直条修复棱，或螺旋修复棱和螺旋导流槽的方式，采用水力清洗与机械破岩相结合，修复井眼，保持井眼清洁。但是此类井眼修复器本身不带动力，只能依靠钻具本身的旋转达到修复井眼目的，例如定向井施工中，滑动钻进时钻具不转动，便立即失去作用，而且会增加钻具旋转扭矩、钻具活动摩阻的增加，还会制约钻压在钻头上的有效传递造成拖压，因而安全性不能保证，影响井下施工安全，制约了钻进速度的提高，延长了钻井周期，增加了钻井成本，常规一体式随钻清洁工具由于不活动，其修壁刀翼成为钻具中的一个支撑点，增加了钻具活动的磨阻，产生钻具托压现象，现场虽然得到了推广应用，但是未根本上解决井眼修复的问题。

发明内容

本实用新型目的，本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种采用液动设计，在滑动钻进期间也可进行井壁修复的钻井用井下液动井眼修复清洁工具。

本实用新型是通过以下技术手段来实现的：一种钻井用井下液动井眼修复清洁工具，包括液压控制装置，动力输送装置，和修壁清洗装置，从上到下依次为旁通阀接头、螺杆动力接头、传动轴接头、修壁器接头，旁通阀接头内设置有旁通阀，螺杆动力接头内设置有液压马达和万向轴连接器，万向轴接头和传动轴接头内方分别设置有万向轴和传动轴，钻井液的水动力通过顶部旁通阀，后由螺杆动力接头内液压马达将钻井液的水动力转换为工具内部的旋转运动，并由万向轴、传动轴、传递至修壁器接头内的轴向齿轮，轴向齿轮与修壁器内传动齿轮啮合并带动其转动，传动齿轮与修壁器接头外部的上修壁块、下修壁块传动锯齿啮合，带动上修壁块、下修壁块绕接头本体做圆周转动；上修壁块、下修壁块外部设有多个螺旋刀翼，刀翼上镶嵌金刚石复合片和聚晶片。通过刀翼的旋转，带动金刚石复合片与聚晶片，破坏井壁岩屑床或对不规则井眼进行修复。

优选技术方案所述传动齿轮为三个传动齿轮呈120度，与工具轴向垂直的平面均匀布置，使三个传动齿轮能能够均匀受力，为修壁块提供均匀的转动扭矩。

优选技术方案传动齿轮内侧与轴向齿轮相啮合，外侧与上修壁块、下修壁块传动锯齿啮合，达到传动、传递扭矩与动力的目的，该方案结构简单，可靠性高。

优选技术方案上修壁块、下修壁块与本体间布置润滑轴承，并通过密封轴承密封，并在空腔内注满润滑油。上修壁块与下修壁块间布置密封轴承组，能够有效密封来自井眼环空的钻井液压力，保持修壁块运行传动部位清洁，提高运行可靠度。

优选技术方案上修壁块、下修壁块在运行时成反向圆周运动，兼具改变钻井液循环环空流态的作用，通过钻井液的反向冲洗，能有效避免岩屑堆积于修壁块刀翼内的凹槽内，具有自清洁的效果。