一種反循環(huán)渦輪鉆具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鉆具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種反循環(huán)渦輪鉆具。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油水平井開(kāi)采生產(chǎn)過(guò)程中，由于產(chǎn)層套管是呈水平狀態(tài)存在，極易引發(fā)地層沙粒堆積堵塞產(chǎn)出通道，造成減產(chǎn)或停產(chǎn)。當(dāng)需要對(duì)水平段進(jìn)行沖砂作業(yè)需要磨銑板結(jié)的砂橋鹽橋，或需要磨銑水平段的橋塞、落物時(shí)，現(xiàn)有的鉆具都只能采取正循環(huán)狀態(tài)進(jìn)行磨銑，正循環(huán)洗井油管內(nèi)腔流通面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于油套環(huán)空的流通面積，因此返出液體在油套環(huán)空會(huì)減速上返，被工作液體攜帶的砂礫、碎肩在上返速度液體流速降低和重力作用的雙重作用下，容易在水平段出現(xiàn)砂礫、碎肩與工作液體上下分離逐步淤積的情況，會(huì)造成沖砂不徹底或施工管柱卡鉆甚至填埋，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致水平井的停產(chǎn)、報(bào)廢。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種反循環(huán)渦輪鉆具。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種反循環(huán)渦輪鉆具，該鉆具包括:正反沖換向機(jī)構(gòu)、渦輪機(jī)構(gòu)、鉆頭，所述正反沖換向機(jī)構(gòu)、渦輪機(jī)構(gòu)、鉆頭依次連接；所述正反沖換向機(jī)構(gòu)包括中心管、用于將中心管分為左右兩個(gè)腔體的隔板、自封皮碗、限位扶正套、油管接箍，所述中心管的中心設(shè)置隔板，所述中心管的左腔體的上端部以及右腔體的下端部均設(shè)置堵板，所述中心管的兩端分別套設(shè)油管接箍，所述左腔體的下側(cè)側(cè)壁設(shè)置有側(cè)壁通孔，所述右腔體的上側(cè)側(cè)壁設(shè)置有側(cè)壁通孔，兩個(gè)側(cè)壁通孔分別與其外部套設(shè)的限位扶正套的通孔相通，所述中心管中間部分的管壁套設(shè)自封皮碗；所述渦輪機(jī)構(gòu)包括殼體、雙公接頭、上定子、轉(zhuǎn)子、下定子、芯軸，所述雙公接頭設(shè)置在殼體的上端并且與正反沖換向機(jī)構(gòu)的油管接箍連接，所述芯軸設(shè)置在殼體內(nèi)并且延伸到殼體外，所述芯軸從上到下依次套設(shè)上定子、轉(zhuǎn)子、下定子，所述芯軸的外端與鉆頭連接。
[0006]上述方案中，所述自封皮碗內(nèi)側(cè)的自封膠套的上下兩端與限位扶正套緊貼。
[0007]上述方案中，所述右腔體的下端部與渦輪機(jī)構(gòu)的殼體連通，所述左腔體的上端部與上部油管連通。
[0008]上述方案中，所述殼體內(nèi)壁與上定子、下定子分別通過(guò)鍵槽連接，所述轉(zhuǎn)子通過(guò)鍵槽與芯軸連接。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果:
[0010](1)、本實(shí)用新型采取反循環(huán)沖洗，解除了常規(guī)渦輪鉆具(或螺桿鉆)只能正循環(huán)沖洗才能正常鉆進(jìn)作業(yè)限制問(wèn)題。
[0011](2)、本實(shí)用新型采用反循環(huán)沖洗鉆進(jìn)，利用了反沖攜帶能力強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠?qū)_砂或鉆進(jìn)產(chǎn)生的砂礫、碎肩高速帶離井筒，極大地提高工作液體攜帶效率，減少施工管柱被卡阻砂埋的風(fēng)險(xiǎn)。
[0012](3)、利用本實(shí)用新型進(jìn)行水平井沖砂或磨銑，能夠不用特殊井口裝置就能實(shí)現(xiàn)連續(xù)沖洗，不用在連接管柱單根時(shí)停栗，因此沖洗攜帶效率得到保障。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種反循環(huán)渦輪鉆具的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0015]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種反循環(huán)渦輪鉆具，如圖1所示，該鉆具包括:正反沖換向機(jī)構(gòu)1、渦輪機(jī)構(gòu)2、鉆頭3，所述正反沖換向機(jī)構(gòu)1、渦輪機(jī)構(gòu)2、鉆頭3依次連接。
[0016]所述正反沖換向機(jī)構(gòu)I包括中心管101、用于將中心管101分為左右兩個(gè)腔體的隔板102、自封皮碗108、限位扶正套105、油管接箍107，所述中心管101的中心設(shè)置隔板102，所述中心管101的左腔體的上端部以及右腔體的下端部均設(shè)置堵板103，所述中心管101的兩端分別套設(shè)油管接箍107，所述左腔體的下側(cè)側(cè)壁設(shè)置有側(cè)壁通孔104，所述右腔體的上側(cè)側(cè)壁設(shè)置有側(cè)壁通孔104，兩個(gè)側(cè)壁通孔104分別與其外部套設(shè)的限位扶正套105的通孔106相通，所述中心管101中間部分的管壁套設(shè)自封皮碗108 ;
[0017]所述中心管101的內(nèi)腔被隔板102隔離成互不相通的左腔體和右腔體，左腔體的下端和右腔體的上端均以堵板103封死，同時(shí)左腔體的下部側(cè)壁和右腔體的上部側(cè)壁設(shè)有側(cè)壁通孔104。
[0018]所述自封皮碗108內(nèi)側(cè)的自封膠套的上下兩端與限位扶正套105緊貼，其內(nèi)通孔與中心管101外壁緊貼，其外緣在工作時(shí)與套管內(nèi)壁緊貼，所述的自封皮碗108套裝在中心管101外壁中部。
[0019]所述右腔體的下端部與渦輪機(jī)構(gòu)2的殼體201連通，所述左腔體的上端部與上部油管連通。
[0020]所述渦輪機(jī)構(gòu)2包括殼體201、雙公接頭202、上定子203、轉(zhuǎn)子204、下定子205、芯軸206，所述雙公接頭202設(shè)置在殼體201的上端并且與正反沖換向機(jī)構(gòu)I的油管接箍107連接，所述芯軸206設(shè)置在殼體201內(nèi)并且延伸到殼體201外，所述芯軸206從上到下依次套設(shè)上定子203、轉(zhuǎn)子204、下定子205，所述芯軸206的外端采用絲扣形式與鉆頭3連接。
[0021]所述殼體201內(nèi)壁與上定子203、下定子205分別通過(guò)鍵槽連接，所述轉(zhuǎn)子204通過(guò)鍵槽與芯軸206連接。
[0022]所述鉆頭3采用與芯軸206以絲扣形式連接的各種制式鉆頭，如三刮刀鉆頭、磨鞋、銑鞋等。
[0023]本實(shí)用新型的工作液體驅(qū)動(dòng)鉆進(jìn)原理:
[0024]工作液體從井口的油套環(huán)空進(jìn)入后井底流動(dòng)，首先會(huì)接觸到正反沖換向機(jī)構(gòu)1，在正反沖換向機(jī)構(gòu)I上的自封皮碗108的阻斷過(guò)流通道后，工作液體會(huì)從上側(cè)的限位扶正套105上和中心管101的右腔體側(cè)壁上的側(cè)壁通孔104流入右腔體，由于右腔體的上端被堵板103封死，工作液體向下流動(dòng)，進(jìn)入渦輪機(jī)構(gòu)2的殼體201內(nèi)，推動(dòng)轉(zhuǎn)子204旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)子204通過(guò)芯軸206 (以鍵槽限位)將旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞給下部的鉆頭3旋轉(zhuǎn)，所述鉆頭3將對(duì)板結(jié)砂床、橋塞等進(jìn)行鉆磨；
[0025]工作液體在套管中向上返出，到達(dá)正反沖換向機(jī)構(gòu)I上的自封皮碗8處，流通通道被自封皮碗8阻斷，工作液體順下側(cè)的限位扶正套105和中心管101的左腔體側(cè)壁上的側(cè)壁通孔104流入左腔體，所述左腔體的下端被堵板103封死，工作液體只能向上流動(dòng)，進(jìn)入上部油管的內(nèi)腔，順油管內(nèi)腔一直上返流出井口。
[0026]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種反循環(huán)渦輪鉆具，其特征在于，該鉆具包括:正反沖換向機(jī)構(gòu)(I)、渦輪機(jī)構(gòu)(2)、鉆頭(3)，所述正反沖換向機(jī)構(gòu)(1)、渦輪機(jī)構(gòu)(2)、鉆頭(3)依次連接；所述正反沖換向機(jī)構(gòu)(I)包括中心管(101)、用于將中心管(101)分為左右兩個(gè)腔體的隔板(102)、自封皮碗(108)、限位扶正套(105)、油管接箍(107)，所述中心管(101)的中心設(shè)置隔板(102)，所述中心管(101)的左腔體的上端部以及右腔體的下端部均設(shè)置堵板(103)，所述中心管(101)的兩端分別套設(shè)油管接箍(107)，所述左腔體的下側(cè)側(cè)壁設(shè)置有側(cè)壁通孔(104)，所述右腔體的上側(cè)側(cè)壁設(shè)置有側(cè)壁通孔(104)，兩個(gè)側(cè)壁通孔(104)分別與其外部套設(shè)的限位扶正套(105)的通孔(106)相通，所述中心管(101)中間部分的管壁套設(shè)自封皮碗(108);所述渦輪機(jī)構(gòu)(2)包括殼體(201)、雙公接頭(202)、上定子(203)、轉(zhuǎn)子(204)、下定子(205)、芯軸(206)，所述雙公接頭(202)設(shè)置在殼體(201)的上端并且與正反沖換向機(jī)構(gòu)(I)的油管接箍(107 )連接，所述芯軸(206 )設(shè)置在殼體(201)內(nèi)并且延伸到殼體(201)外，所述芯軸(206)從上到下依次套設(shè)上定子(203)、轉(zhuǎn)子(204)、下定子(205)，所述芯軸(206)的外端與鉆頭(3)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反循環(huán)渦輪鉆具，其特征在于:所述自封皮碗(108)內(nèi)側(cè)的自封膠套的上下兩端與限位扶正套(105)緊貼。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反循環(huán)渦輪鉆具，其特征在于:所述右腔體的下端部與渦輪機(jī)構(gòu)(2)的殼體(201)連通，所述左腔體的上端部與上部油管連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反循環(huán)渦輪鉆具，其特征在于:所述殼體(201)內(nèi)壁與上定子(203 )、下定子(205 )分別通過(guò)鍵槽連接，所述轉(zhuǎn)子(204 )通過(guò)鍵槽與芯軸(206 )連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種反循環(huán)渦輪鉆具，包括：正反沖換向機(jī)構(gòu)、渦輪機(jī)構(gòu)、鉆頭，所述正反沖換向機(jī)構(gòu)的中心管的中心設(shè)置隔板，所述中心管的左腔體的上端部以及右腔體的下端部均設(shè)置堵板，所述中心管的兩端分別套設(shè)油管接箍，所述左腔體的下側(cè)側(cè)壁、右腔體的上側(cè)側(cè)壁設(shè)置有側(cè)壁通孔，兩個(gè)側(cè)壁通孔分別與其外部套設(shè)的限位扶正套的通孔相通，所述中心管中間部分的管壁套設(shè)自封皮碗；所述渦輪機(jī)構(gòu)的雙公接頭設(shè)置在殼體的上端并且與油管接箍連接，所述芯軸設(shè)置在殼體內(nèi)并且延伸到殼體外，所述芯軸從上到下依次套設(shè)上定子、轉(zhuǎn)子、下定子，所述芯軸的外端與鉆頭連接。本實(shí)用新型能夠在水平井安全高效地實(shí)現(xiàn)沖砂、磨銑等作業(yè)。
【IPC分類】E21B4/02, E21B21/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204851055
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520402451
【發(fā)明人】景忠峰, 李泰余, 尹長(zhǎng)春, 郭虹, 楊寶平, 劉勇, 殷家興, 張進(jìn)科, 王軍
【申請(qǐng)人】西安中孚凱宏石油科技有限責(zé)任公司, 寧夏萬(wàn)殷機(jī)械制造科技有限公司, 景忠峰
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月12日