钻井用岩屑床清洁器的制作方法

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1.本实用新型涉及油田井下工具技术领域，尤其是钻井用岩屑床清洁器。


背景技术：

2.在大位移水平井、多分支井等复杂结构井进行石油钻井过程中，由于有重力、粘滞阻力和冲击力等作用力的影响非常容易产生岩屑床，如果井内沉积岩屑床厚度过高，将会导致一系列严重的井下问题，如钻压无法有效传递、井下钻具组合摩擦阻力及扭矩增大、机械钻速慢、起下钻遇阻严重造成卡钻、扭断钻具等问题，处理这些井下事故将大幅度降低机械钻速，大幅度增加非生产时间和作业成本；需要在复杂结构井的钻井过程中有较高的井眼清洁效率，使岩屑床的影响降到最低，确保钻具与井眼安全。


技术实现要素：

3.为了降低岩屑床的影响、确保钻具与井眼安全，本实用新型提供钻井用岩屑床清洁器。
4.本实用新型的技术方案是：钻井用岩屑床清洁器，包括上接头，上接头外圆下部螺纹连接外管，外管下部螺纹连接下接头，下接头和上接头之间通过轴承连接中心管，中心管上旁接若干出水管，中心管和出水管外侧浇筑有配重块，配重块的重心在出水管一侧，配重块和出水管在出水管位置与外管内孔间隙配合，在出水管相对应位置，外管上开有圆周均布的出水口。
5.出水管的轴线与配重块的重心轴线之间存在一个偏心角，出水管的轴线向钻具旋转相反的方向旋转该偏心角。
6.出水管朝水流方向向下倾斜一个角度，该角度在10-15
°
之间。
7.配重块由铅金属制成。
8.出水口外侧加工成喇叭口结构。
9.本实用新型具有如下有益效果：在移水平井、多分支井钻进过程中，由于配重块的存在，出水管位于中心管的下方，当外管的出水口与出水管重合时，钻井液即可从出水口流出，从而通过高压钻井液能周期性对岩屑床进行脉冲式的清洗，在轴承的摩擦力的影响下，配重块的重心会向钻具旋转方向偏离一个角度，使得出水管不是朝向下方，将出水管的轴线与配重块的重心轴线之间设计一个偏心角修正该偏离角度，使得配重块偏离后，排水管仍可处于中心管下方。
附图说明：
10.图1是本实用新型结构示意图；
11.图2是图1中的a-a剖视图。
12.图中1-上接头，2-下接头，3-外套，4-中心管，5-出水管，6-配重块，7-出水口，8-喇叭口，9-偏心角。
具体实施方式：
13.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
14.由图1结合图2所示，钻井用岩屑床清洁器，包括上接头1，上接头1外圆下部螺纹连接外管3，外管3下部螺纹连接下接头2，下接头2和上接头1之间通过轴承连接中心管4，中心管4上旁接若干出水管5，中心管4和出水管5外侧浇筑有配重块6，配重块6的重心在出水管5一侧，配重块6和出水管5在出水管5位置与外管3内孔间隙配合，在出水管5相对应位置，外管3上开有圆周均布的出水口7。
15.在移水平井、多分支井钻进过程中，由于配重块6的存在，出水管5位于中心管4的下方，当外管3的出水口7与出水管5重合时，钻井液即可从出水口7流出，从而高压钻井液能周期性对岩屑床进行脉冲式的清洗；快速喷射出的高压钻井液能改变清洗工具周围的流体方向并且提高了流体速度，流体速度的增加会增强液流的紊流程度，提高了流体携岩和清岩的能力，从而产生更好清除岩屑的效果；清理的岩屑通过环空中上返的钻井液将岩屑带出，该工具能防止岩屑积沉，不会引起清洗工具粘附岩屑发生卡钻的风险。
16.在轴承的摩擦力的影响下，配重块6的重心会向钻具旋转方向偏离一个角度以平衡轴承的摩擦力，使得出水管5不是朝向下方，将出水管5的轴线与配重块6的重心轴线之间设计一个偏心角9修正该偏离角度，出水管5的轴线向钻具旋转相反的方向旋转该偏心角9，使得配重块6偏离后，排水管仍可处于中心管4的下方，该偏心角可由试验得知。
17.出水管5朝水流方向向下倾斜一个角度，该角度在10-15
°
之间防止制造时误差具有反向倾斜时造成射流效益，钻井液不流出，角度太大又容易对出水口7造成折射冲击，浪费能耗。
18.配重块6由铅金属制成，铅金属的密度比碳钢大，有利于加大配重的偏心重量。
19.出水口7外侧加工成喇叭口8结构，加大清洗口面积。


技术特征：
1.一种钻井用岩屑床清洁器，包括上接头(1)，其特征在于：上接头(1)外圆下部螺纹连接外管(3)，外管(3)下部螺纹连接下接头(2)，下接头(2)和上接头(1)之间通过轴承连接中心管(4)，中心管(4)上旁接若干出水管(5)，中心管(4)和出水管(5)外侧浇筑有配重块(6)，配重块(6)的重心在出水管(5)一侧，配重块(6)和出水管(5)在出水管(5)位置与外管(3)内孔间隙配合，在出水管(5)相对应位置，外管(3)上开有圆周均布的出水口(7)。2.根据权利要求1所述的钻井用岩屑床清洁器，其特征在于：出水管(5)的轴线与配重块(6)的重心轴线之间存在一个偏心角(9)，出水管(5)的轴线向钻具旋转相反的方向旋转该偏心角(9)。3.根据权利要求1所述的钻井用岩屑床清洁器，其特征在于：出水管(5)朝水流方向向下倾斜一个角度，该角度在10-15
°
之间。4.根据权利要求1所述的钻井用岩屑床清洁器，其特征在于：配重块(6)由铅金属制成。5.根据权利要求1所述的钻井用岩屑床清洁器，其特征在于：出水口(7)外侧加工成喇叭口(8)结构。

技术总结
本实用新型提出钻井用岩屑床清洁器。涉及油田井下工具技术领域。下接头和上接头之间通过轴承连接中心管，中心管上旁接若干出水管，中心管和出水管外侧浇筑有配重块，配重块的重心在出水管一侧，外管上开有圆周均布的出水口。本实用新型具有如下有益效果：由于配重块的存在，出水管位于中心管的下方，当外管的出水口与出水管重合时，钻井液即可从出水口流出，从而通过高压钻井液能周期性对岩屑床进行脉冲式的清洗，在轴承的摩擦力的影响下，配重块的重心会向钻具旋转方向偏离一个角度，使得出水管不是朝向下方，将出水管的轴线与配重块的重心轴线之间设计一个偏心角修正该偏离角度，使得配重块偏离后，排水管仍可处于中心管下方。下方。下方。


技术研发人员：郝鹏鹏 陈巍
受保护的技术使用者：大庆众鹏能源科技有限公司
技术研发日：2022.07.04
技术公布日：2022/11/10