[实用新型]一种多功能紊流携岩工具

说明书

本实用新型公开了一种多功能紊流携岩工具，包括本体，所述本体为设有钻井液通道的空心管，两端分别设置有上、下接头；本体的外表面从上至下依次间隔设置有延流段、紊流段和引流段；延流段设置有第一螺旋棱；引流段设置有第二螺旋棱；紊流段设置有人型棱；螺旋棱和人型棱表面均镶嵌有破碎齿，齿面为球齿状或尖齿状。人型棱分为紊流Ⅰ段和紊流Ⅱ段，两者与工具轴线均存在夹角；紊流Ⅰ段和紊流Ⅱ段之间的夹角为90°～150°。第一螺旋棱的旋向与紊流Ⅰ段相同；第二螺旋棱的旋向与紊流Ⅱ段相同。本实用新型可以提高水平井、大位移井等钻井作业中井筒内沉积的岩屑床的清除效率；具有结构简单，操作方便，安全性高，与现有常规钻杆相连，具有高度适配性的优点。

技术领域

本实用新型涉及石油钻井领域，尤其涉及一种用于清除井筒岩屑床的多功能紊流携岩工具。

背景技术

随着石油天然气开发作业不断的发展，油气井开采深度和难度不断加大，井身结构也越来越复杂，水平井、大位移井等特殊结构井开始越来越多的被应用。然而大位移井和水平井等钻井作业中遇到的难题之一就是岩屑携带困难，由于井身结构的特殊性，井底岩屑上返过程中由于重力作用，在水平段及大斜度段极易形成岩屑床，造成摩阻增大、定向托压、蹩泵、卡钻等井下事故。钻井过程中通常会采用如下手段提高岩屑携带效率:增加短起下作业、提高钻井液环空返速、提高钻杆转速、改善钻井液性能和机械清除等，但会大大降低钻井效率，同时随意改变钻井液性能也会对井壁稳定等造成不良影响。近年国内外研究人员提出了使用水力机械井眼净化装置进行岩屑床清除，但大多功能结构单一，水力不足，清除岩屑床效果并不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的：解决石油钻井领域中，水平井、大位移井等钻井作业的岩屑床清除效率不足的问题。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：

一种多功能紊流携岩工具，包括本体，所述本体为设有钻井液通道的空心管，所述本体顶端设置有上接头，底端设置有下接头，外表面从上至下依次间隔设置有延流段、紊流段和引流段；所述延流段设置有第一螺旋棱；所述引流段设置有第二螺旋棱；所述紊流段设置有人型棱；所述第一棱螺旋棱、第二螺旋棱和人型棱表面均镶嵌有破碎齿。

进一步的，所述上接头加工有内螺纹；所述下接头加工有外螺纹。

进一步的，所述第一螺旋棱、所述第二螺旋棱和所述人型棱的设置数目均为4-6条。

进一步的，所述人型棱包括紊流Ⅰ段和紊流Ⅱ段，两者与本体轴线均存在夹角；所述紊流Ⅰ段和所述紊流Ⅱ段之间的夹角为90°～150°。

进一步的，所述第一螺旋棱的旋向与所述紊流Ⅰ段相同；所述第二螺旋棱的旋向与所述紊流Ⅱ段相同。

进一步的，所述破碎齿齿面为球齿状或尖齿状。

进一步的，所述多功能紊流携岩工具的总长度为8-10m。

本实用新型的有益效果在于：

(1)提高水平井、大位移井等钻井作业中井筒内沉积的岩屑床的清除效率；

(2)相对于常规井眼净化工具，本实用新型集成了水力、机械、岩石破碎等多功能于一体，同时三段式的紊流结构极大地增强了水力携岩能力；

(3)结构简单，操作方便，安全性高，与现有常规钻杆相连，具有高度适配性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的尖齿状破碎齿齿面的结构示意图；

图3为本实用新型的球齿状破齿齿面的结构示意图；