[实用新型]自发电泵吸式套铣工具

说明书

本实用新型公开了一种自发电泵吸式套铣工具，包括筒形本体；筒形本体自上而下分隔有叶轮腔、电机腔和涡轮腔且其一侧侧壁内还沿轴向开设有一条喷射孔道；喷射孔道的顶端与叶轮腔相连通、底端与外部相连通；在涡轮腔侧壁上开设有返液孔；叶轮设置在叶轮腔内，其中心轴与井下发电机的转子连接；井下发电机和井下电动机以电连接的方式设置在电机腔内并形成密封；涡轮设置在涡轮腔内，其与井下电动机的输出轴连接；单流板铰接在涡轮腔内壁上；套铣头固定在筒形本体的底端内壁上；该自发电泵吸式套铣工具通过液流带动叶轮在井底旋转，从而由发电机向井下电机供电，无需额外的能量补充，且能有效抽吸套铣过程中产生的井底碎屑，避免卡钻事故发生。

技术领域

本实用新型涉及油气田井下作业技术领域，特别涉及一种自发电泵吸式套铣工具。

背景技术

在常规的套铣施工时，修井液的循环方式由正循环发展到反循环，再发展到局部反循环，技术逐渐成熟。但是，在进行局部反循环套铣施工时，依然存在问题：受施工排量和压力的限制，修井液由局部反循环喷射孔喷出后，未能按照设计要求经过井底携带碎屑进入工具内部，而是由工具与套管之间的环形空间直接返至地面，所以导致套铣施工过程中产生的碎屑直接堆积在井底而无法排出，存在卡钻风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种有效收集井底液体中的碎屑以避免卡钻事故发生的自发电泵吸式套铣工具。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种自发电泵吸式套铣工具，包括筒形本体以及自上而下依次设置在筒形本体内的叶轮、井下发电机、井下电动机、涡轮、单流板和套铣头；

筒形本体通过间隔设置在其内壁上的第一环形凸台和第二环形凸台将筒形本体的内腔自上而下分隔为叶轮腔、电机腔和涡轮腔；在筒形本体的一侧侧壁内还沿轴向开设有一条喷射孔道；喷射孔道的顶端通过径向开孔与叶轮腔相连通；喷射孔道的底端通过斜向开孔与外部相连通；在涡轮腔上部侧壁上且位于喷射孔道对侧开设有返液孔；

叶轮以其中心轴竖直向下的方式设置在叶轮腔内，且其中心轴底端与井下发电机的转子连接；井下发电机和井下电动机以电连接的方式设置在电机腔内，且通过密封件将电机腔密封为封闭腔体；井下电动机以其输出轴竖直向下的方式设置，且其输出轴前端位于涡轮腔内；涡轮、单流板和凸块设置在涡轮腔内；涡轮固定在井下电动机的输出轴前端并能够随输出轴同步转动；单流板为一直径与涡轮腔内径相适应的圆形板，其一侧铰接固定在涡轮腔的下侧内壁上；在固定单流板的涡轮腔对侧内壁上且位于固定位置下方设置有一凸块，使其抵在单流板的另一侧底面上；套铣头固定在筒形本体的底端内壁上。

进一步地，与喷射孔道底端连通的斜向开孔为自喷射孔道底端朝向筒形本体 (1)外壁斜向向下开设，且斜向孔道的轴线方向与喷射孔道的轴线方向所成夹角为60°。

进一步地，返液孔自筒形本体内壁朝向其外壁斜向向上开设，且返液孔的轴线方向与筒形本体1的轴线方向所成夹角为60°。

进一步地，叶轮的扇叶数量为6片，其导程为240mm，出口角角度为46.3°。

进一步地，涡轮为高比转速涡轮，其外径为95mm，叶片数量为12片，出口宽度为19.5mm，叶片出口角角度为41.2°。

进一步地，筒形本体的顶端内壁上设有连接内螺纹。

与现有技术相比，该自发电泵吸式套铣工具通过液流带动叶轮在井底旋转，从而使发电机发电，给井下电机提供动力，无需额外的能量补充，低本高效，并进一步依靠涡轮泵吸井底液体实现高效抽吸套铣过程中形成的碎屑，保证套铣过程中碎屑的打捞效率，防止卡钻事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型的自发电泵吸式套铣工具的结构示意图；

图2为本实用新型的自发电泵吸式套铣工具的筒形本体的结构示意图。

具体实施方式