一种降低井底压力的钻井工具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种降低井底压力的钻井工具，主要由公扣、本体、叶片、母扣组成，叶片固定在本体上，叶片围绕本体周围均匀分布。该工具母扣下端连接钻头、上端公扣连接螺杆钻具，在开泵状态下，螺杆钻具旋转带动叶片顺时针旋转，从而对井底钻井液产生向上的升力，叶片以下位置形成局部低压区域，有利于降低钻井液对井底的压持效应，提升携岩效果，提高机械钻速。该工具具有结构简单、成本低廉、安全可靠的特点。的特点。的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种降低井底压力的钻井工具


[0001]本技术涉及石油工程钻井工具
，特别涉及一种降低井底压力的钻井工具，主要配合螺杆钻具进行施工，减小压持效应，提高机械钻速。

技术介绍

[0002]随着石油勘探开发向中深部地层迈进，地层压力越来越高，可钻性越来越差，机械钻速越来越慢，导致钻井周期长，施工成本高的问题难以得到有效解决。钻井施工过程中钻井液所产生的液柱压力不仅增加井底岩石的硬度，还会在岩石破碎表面上产生正压力，从而沿着破碎面形成摩擦阻力，这种摩擦阻力阻止了已脱离岩石表面的岩屑离开井底，形成压持效应，导致重复切削，使得机械钻速慢、提速提效手段有限。
[0003]目前降压提速是一个比较好的手段，如采用气体/氮气钻井等方式，其机械钻速通常是钻井液钻进时的5倍以上，但是由于缺乏钻井液液柱压力对井壁的支撑，经常会出现井眼坍塌的情况，或者是钻遇地层出水而无法继续实施气体/氮气钻井，所以其应用范围受到极大的限制。如果在液相钻井液条件下想要减少井底压持效应，则需要更高的钻井液排量、更大的钻头水功率，这样又对设备提出了很高的要求，目前钻井现场设备经常难以满足施工。
[0004]检索现有技术，基本无井底降压工具，查询到的过往专利文献主要采用向后喷嘴的方式导致井底压力降低，其钻头小，主要应用于径向钻孔技术。专利号为201218066Y（井下降压工具）的中国专利所述的降压工具也是通过多级泵的方式实现井底分流。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种降低井底压力的钻井工具./>[0006]该技术专利源于降低井底压力提高机械钻速需要，通过在钻头和螺杆钻具之间加接本工具，可以有效减少井底压力，提高机械钻速。该工具结构简单、使用方便、安全性高，适用性强。
[0007]其技术方案如下：
[0008]一种降低井底压力的钻井工具，由公扣、本体、叶片、母扣、水眼等部分组成。叶片位于本体上部；本体和刀翼构成一个整体。
[0009]围绕本体的刀翼的数量可以为3~10个。
[0010]围绕本体的叶片可为本体周向水平分布，也可以为本体上螺旋分布。
[0011]工具叶片在螺杆钻具的驱动下产生顺时针旋转，从而提供钻井液升力，降低井底压力，减少压持效应，提高机械钻速。
[0012]本技术的有益效果是：
[0013]将叶片固定在工具本体之上，上端公扣连接螺杆钻具，下端母扣连接钻头，利用螺杆钻具高速旋转的动力，在井底钻头位置产生额外提高钻井液向上流动的升力，最终在井
底形成局部低压，有利于降低井底压力，减少钻屑压持效应，从而提高机械钻速。
[0014]采用这样的结构后，可以有效降低井底压力，减少压持效应，提高继续钻速，本工具下端连接钻头、上端连接螺杆钻具，本身不具备动力，主要依靠井下螺杆钻具提供的动力进行驱动，从而产生相应的效果，并且螺杆钻具转速越高，动力越强劲，效果越好。其结构简单，使用方便，安全性高，适用性强。
附图说明
[0015]图1降低井底压力的钻井工具正视图。
[0016]图2降低井底压力的钻井工具俯视图。
[0017]图3降低井底压力的钻井工具外观示意图。
[0018]图中标记：1.公扣，2.本体，3.叶片，4.母扣，5.水眼。
具体实施方式
[0019]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
[0020]参照图1、图2、图3，一种降低井底压力的钻井工具，由公扣1、本体2、叶片3、母扣4、水眼5组成。
[0021]围绕本体的叶片3的数量可以为3~10个。叶片3的形状为椭圆形或者类似形状。叶片3可以为对称结构，也可以为非对称结构。围绕本体的叶片3可为沿本体2周向水平分布，也可以为沿本体2上螺旋分布。
[0022]本体2和叶片3的直径可以分别为以下几种组合：197
±
5mm和236
±
3mm；172
±
5mm和210
±
3mm；127
±
3mm和160
±
3mm；
[0023]母扣4下端连接钻头、上端公扣1连接螺杆钻具，在开泵状态下，螺杆钻具旋转带动叶片3顺时针旋转，从而对井底钻井液产生向上的升力，叶片以下位置形成局部低压区域，有利于降低钻井液对井底的压持效应，提升携岩效果，提高机械钻速，并且螺杆钻具转速越高，动力越强劲，效果越好。
[0024]尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低井底压力的钻井工具，包括本体（2），本体（2）上端设有公扣（1）、下端设有母扣（4）、内部开设有水眼（5），其特征在于，本体（2）外部设有叶片（3）。2.根据权利要求1所述的一种降低井底压力的钻井工具，其特征在于，所述叶片（3）的数量为3~10个。3.根据权利要求2所述的一种降低井底压力的钻井工具，其特征在于，所述叶片（3）为椭圆形或带有圆角的三角形。4.根据权利要求3所述的一种降低井底压力的钻井工具，其特征在于，所述叶片（3）围绕本体（2）周向均匀分布。5.根据权利要求4所述的一种降低井底压力的钻井工具，其特征在于，所述叶片（3）以本体（2）为中心呈螺旋状排布。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥豪，牛洪波，张辉，刘晗，唐波，杨春旭，毕研涛，马永乾，刘晓兰，祝靖，潘鹏，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：