[实用新型]一种水平井钻井排屑工具

说明书

本实用新型公开了一种水平井钻井排屑工具，包括筒体、阀芯、阀座和处于压缩状态的弹性件；阀座安装在筒体的底端，筒体的侧壁上开设有通孔，弹性件套设在筒体内，且弹性件的两端分别与阀座的顶端及阀芯的底端抵接；当钻井泵启动时，阀芯封闭阀座，筒体的内腔通过通孔与井眼环空连通，使得钻井液能够有效冲洗水平段井眼环空下井壁的岩屑，并可增大排量实现大流量洗井清砂作业，保障井下施工安全，提高了水平段钻井液排屑的效率。当钻井泵关停时，弹性件推动阀芯离开阀座，阀芯封闭通孔，筒体的内腔与井眼环空隔断。

技术领域

本实用新型涉及页岩气开发工具技术领域，尤其是涉及一种水平井钻井排屑工具。

背景技术

在页岩气开发领域，水平井段越长就越有利于后期开发的效果。但在水平井段钻进后期，随着长度不断延伸，泵压越来越高，排量受限，必须相应降低钻井液的施工排量，再加上轨迹变差的影响，水平井段的岩屑很难及时带出地面，导致岩屑在井眼的下井壁上越积越多，不仅增大了钻柱摩阻，造成钻柱托压，大大影响钻进及定向施工的效率，而且随着时间的延长，岩屑逐渐堆积形成岩屑床，极易造成卡钻等复杂情况，给施工井队带来严重的经济损失。

因此，如何提高水平段钻井液排屑的效率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种水平井钻井排屑工具，能够提高水平段钻井液排屑的效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种水平井钻井排屑工具，包括筒体、阀芯、阀座和处于压缩状态的弹性件；

所述阀座安装在所述筒体的底端，所述筒体的侧壁上开设有通孔，所述弹性件套设在所述筒体内，且所述弹性件的两端分别与所述阀座的顶端及所述阀芯的底端抵接；

当钻井泵启动时，所述阀芯封闭所述阀座，所述筒体的内腔通过所述通孔与井眼环空连通；当钻井泵关停时，所述弹性件推动所述阀芯离开所述阀座，所述阀芯封闭所述通孔，所述筒体的内腔与所述井眼环空隔断。

在一个具体的实施方案中，所述水平井钻井排屑工具还包括限位销；

所述阀芯沿着所述阀芯的周向开设有一圈滑槽轨道，所述滑槽轨道包括间隔设置的长行程轨道和短行程轨道，所述长行程轨道和所述短行程轨道导通连接，且沿着所述阀芯远离所述阀座的方向，所述长行程轨道的长度大于所述短行程轨道的长度；

所述筒体的筒壁上固定有与所述滑槽轨道滑动配合的限位销，当所述钻井泵启动时，所述限位销与所述长行程轨道配合；当所述钻井泵关停时，所述限位销与所述短行程轨道配合。

在另一个具体的实施方案中，所述筒体的侧壁上开设有销孔，所述限位销固定在所述销孔内。

在另一个具体的实施方案中，所述水平井钻井排屑工具还包括喷嘴；

所述喷嘴安装在所述通孔内。

在另一个具体的实施方案中，所述通孔的个数至少为2个，且均布在所述筒体的周向侧壁上。

在另一个具体的实施方案中，所述阀座的顶端开设有倒锥形孔；

所述阀芯的底端设置有与所述倒锥形孔锥度相同的锥形凸起，所述锥形凸起与所述倒锥形孔配合。

在另一个具体的实施方案中，所述弹性件套设在所述阀座外，且所述弹性件的底端与所述阀座上设置的台阶抵接。

在另一个具体的实施方案中，所述筒体与所述阀座螺纹连接。

在另一个具体的实施方案中，所述弹性件为弹簧。

在另一个具体的实施方案中，所述筒体的顶端与上部钻柱连接，所述阀座的底端与下部钻柱连接。