随钻碎屑回收装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种随钻碎屑回收装置，包括具有第一端和相对的第二端的杆体，所述杆体内部沿其轴向限定出从所述第一端到所述第二端贯通的通孔，所述通孔具有靠近所述第一端的第一内径段和在所述第一内径段与所述第二端之间并相对于所述第一内径段缩窄的第二内径段，所述杆体的围绕所述第二内径段的周壁上限定出开口背向所述第一端的碎屑回收筒。开口背向所述第一端的碎屑回收筒。开口背向所述第一端的碎屑回收筒。

【技术实现步骤摘要】
随钻碎屑回收装置


[0001]本专利技术涉及油田开发生产
，尤其涉及随钻碎屑回收装置。

技术介绍

[0002]随着油田生产技术的进一步发展，油田作业区域不断扩展，钻完井作业工况日趋复杂，尤其是超深井钻井工况逐年增多。超深井钻井作业中碎屑返出一直是困扰作业顺利进行的重要因素，尤其是在接立柱间隙或其他作业间隙，未返出的碎屑快速沉积或者井壁不稳定导致掉块较多，极易掩埋钻具，造成复杂情况甚至钻井事故。
[0003]目前已知的一些油井碎屑回收装置都存在一些问题。例如2015年6月17日公开的标题为“大尺寸落物打捞杯”的中国专利技术申请CN104712278A中，提出了在杯体的下杯杆上设有相对于下杯杆偏心设置扇形捞杯，捞杯围绕下杯杆并与下杯杆之间形成碎屑回容置空间。这种捞杯主要适用于单次打捞作业，需要开泵形成冲击压力配合才能工作，对作业环境要求较高。此外，这种捞杯围绕下杯杆的设计，容易造成机械性能低下且捞杯偏心结构强度较低，脱落风险很高，无法满足随钻钻井要求。
[0004]再例如2015年7月8日公开的标题为“偏心捞杯磨鞋”的中国技术专利CN204457546U中，提出了将捞杯套在磨鞋本体外侧并在捞杯与磨鞋本体之间形成收集碎屑的腔室。这种捞杯主要针对磨铣作业，且与CN104712278A相似，偏心结构是通过捞杯套作为外筒壁相对于磨鞋本体偏置而实现的，机械性能低下，偏心部位脱落风险很高，无法满足随钻钻井要求。
[0005]又例如2017年11月14日公开的标题为“浮动式随钻捞杯”的中国技术专利CN206636526U中，提出了在接头上设置外工作筒和内工作筒，并在内外工作筒之间形成收集碎屑的沉屑腔。这种捞杯主要适用于套管钻井，且结构复杂、可回收碎屑体积受限。
[0006]上述常规的随钻捞杯在工具机械强度、碎屑回收效率、可回收碎屑直径方面都存在一定问题，尤其在当前超深井钻井作业情况下，无法满足现场作业需求。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在提供一种至少能解决上述部分技术问题的随钻碎屑回收装置。
[0008]根据本专利技术的实施例，提供了一种随钻碎屑回收装置，包括具有第一端和相对的第二端的杆体，所述杆体内部沿其轴向限定出从所述第一端到所述第二端贯通的通孔，所述通孔具有靠近所述第一端的第一内径段和在所述第一内径段与所述第二端之间并相对于所述第一内径段缩窄的第二内径段，所述杆体的围绕所述第二内径段的周壁上限定出开口背向所述第一端的碎屑回收筒。
[0009]在一些实施例中，所述第一内径段与所述杆体同轴，而所述第二内径段相对于所述第一内径段偏心设置，所述杆体的围绕所述第二内径段的周壁的一侧的厚度大于另一侧的厚度，所述碎屑回收筒形成在所述周壁的厚度较大的一侧中。
[0010]在一些实施例中，所述第二内径段的偏心结构构造成从所述杆体的轴向截面看，
第二内径段的一侧内周面与第一内径段的同侧内周面平齐，而另一侧的内周面相对于所述第一内径段的同侧内周面内缩，第二内径段的内缩的内周面与所述杆体的外周面之间限定出所述周壁的厚度较大的一侧。
[0011]在一些实施例中，所述杆体的围绕所述第二内径段的周壁形成背向所述杆体的中心轴线敞开的凹槽，所述碎屑回收筒与所述凹槽相连通。
[0012]在一些实施例中，所述凹槽靠近所述杆体的第二端形成，所述碎屑回收筒由从所述凹槽的侧壁沿所述杆体的轴线向所述杆体的第一端延伸的孔构成。
[0013]在一些实施例中，所述杆体是一体成型的。
[0014]在一些实施例中，所述碎屑回收筒的外壁面具有通向所述碎屑回收筒的开口的导流槽。
[0015]在一些实施例中，所述导流槽是沿所述碎屑回收筒的外壁面成螺旋状延伸的旋转导流槽。
[0016]在一些实施例中，所述杆体的通孔还具有与所述第二内径段相连接的第三内径段，所述第一内径段限定出所述通孔的出口，所述第三内径段限定出所述通孔的进口。
[0017]在一些实施例中，所述第三内径段与所述杆体同轴设置。
[0018]本专利技术涉及的随钻碎屑回收装置利用杆体内部通孔不同部段之间的内径差形成碎屑回收筒，并可以进一步将碎屑回收筒偏心设置。通过合理计算内径差可以确保碎屑回收筒容量及可回收碎屑直径最大化。通过内径差设计而成的碎屑回收筒具有可靠的结构强度，随钻作业下无脱落风险。此外，这种碎屑回收装置可以由一体成型工艺加工而成，例如利用一体式深孔加工成型工艺，有效提高工具的机械强度。在碎屑回收筒外壁上的导流槽能够有效提高碎屑的上返效果，而碎屑沿碎屑回收筒外壁上升到杆体的凹槽部位形成的环空返速差又可以促进碎屑回落至碎屑回收筒内，提高碎屑回收效率。
[0019]本专利技术的优选特征部分在下文描述，部分可通过阅读本文而明白。
附图说明
[0020]以下，结合附图来详细说明本公开的实施例，其中：
[0021]图1是根据本专利技术的实施例的随钻碎屑回收装置的示意图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清晰明白，下面结合具体实施方式和附图，对本专利技术做详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0023]图1示出了根据本专利技术实施例的随钻碎屑回收装置。如图所示，该随钻碎屑回收装置包括长条状的杆体1，杆体1具有中心轴线X。杆体1内具有通孔2，通孔2沿轴线X方向从杆体1的第一端11延伸到杆体1的第二端12，从而贯通管杆体1。通孔2是变径的，即在不同部段之间形成内径差，该内径差用于形成碎屑回收筒3。如图所示，通孔2在靠近杆体1的第一端形成第一内径段21，该第一内径段21的中心轴线与杆体1的中心轴线X重合。与第一内径段21连接的是通孔2的第二内径段22，该第二内径段22位于第一内径段21与杆体2的第二端之间，且第二内径段22的直径小于第一内径段21的直径。相对于第一内径段21缩窄的第二内
径段22使得杆体1的围绕第二内径段22的周壁能够限定出用于收集碎屑的碎屑回收筒3。
[0024]通过第一内径段21和第二内径段22之间的直径差，能够实现碎屑回收筒3相对于杆体1的中心轴线X偏心设置，有助于随钻头转动情况下对翻起的碎屑的收集打捞。而且，通过合理计算第一内径段21与第二内径段22之间的直径差，可以保证碎屑回收筒3的回收容量以及内径足以实现可回收碎屑直径的最大化。经过验证，利用本专利技术的方案形成的碎屑回收装置，可回收碎屑的极限直径相较于传统捞杯能够回收的碎屑极限直径可以提升35％，大大提高了碎屑回收能力。
[0025]在所示出的实施例中，碎屑回收筒3的开口31朝向杆体1的第二端12，受到杆体1的第一端11冲出的流体冲击而向杆体1的第二端翻起的碎屑可以经碎屑回收筒3的开口31落入筒内。
[0026]根据本专利技术的随钻碎屑回收装置，在超深井钻井作业中能够随钻下入，实现碎屑随钻同步回收，降低作业风险，提高安全系数。
[0027]在所示出的实施例中，杆体1的通孔2的第二内径段22相对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种随钻碎屑回收装置，其特征在于，包括具有第一端和相对的第二端的杆体，所述杆体内部沿其轴向限定出从所述第一端到所述第二端贯通的通孔，所述通孔具有靠近所述第一端的第一内径段和在所述第一内径段与所述第二端之间并相对于所述第一内径段缩窄的第二内径段，所述杆体的围绕所述第二内径段的周壁上限定出开口背向所述第一端的碎屑回收筒。2.根据权利要求1所述的随钻碎屑回收装置，其特征在于，所述第一内径段与所述杆体同轴，而所述第二内径段相对于所述第一内径段偏心设置，所述杆体的围绕所述第二内径段的周壁的一侧的厚度大于另一侧的厚度，所述碎屑回收筒形成在所述周壁的厚度较大的一侧中。3.根据权利要求2所述的随钻碎屑回收装置，其特征在于，所述第二内径段的偏心结构构造成从所述杆体的轴向截面看，第二内径段的一侧内周面与第一内径段的同侧内周面平齐，而另一侧的内周面相对于所述第一内径段的同侧内周面内缩，第二内径段的内缩的内周面与所述杆体的外周面之间限定出所述周壁的厚度较大的一侧。4.根据权利要求1至3中任一项所述的随钻碎屑回收装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文霞，李双贵，李林涛，陈培亮，易浩，刘景涛，李少安，刘彪，张俊，王居贺，李光乔，钟文建，赫英状，孙伟光，路飞飞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
国别省市：