一种岩屑清除器及钻井机构制造技术

本实用新型专利技术属于钻井作业技术领域，公开了一种岩屑清除器及钻井机构。该岩屑清除器包括螺旋杆部和直杆部，该螺旋杆部包括第一杆体和设置于第一杆体侧壁上螺旋延伸的螺旋叶片，该直杆部包括第二杆体和设置于第二杆体侧壁上沿第二杆体轴向延伸的直叶片，第一杆体和第二杆体同轴相连。本实用新型专利技术中的螺旋叶片和直叶片，能够在钻井作业过程中有效破坏岩屑床并充分增加岩屑与钻井液两相流的紊流程度。分增加岩屑与钻井液两相流的紊流程度。分增加岩屑与钻井液两相流的紊流程度。

【技术实现步骤摘要】
一种岩屑清除器及钻井机构


[0001]本技术涉及钻井作业
，尤其涉及一种岩屑清除器及钻井机构。

技术介绍

[0002]大型油田主要通过钻水平井、大位移井和多分支井等复杂结构井来提高油藏的采收率。水平井是在油井垂直或倾斜地钻达油层后，钻具沿着平行于油层的方向钻进，在油层中形成一个水平方向的井筒，从而保证在长井段的油层中钻进直至完井；大位移井是水垂比不小于2且测量深度大于3000m或水平位移大于3000m的井；多分支井是在常规水平井和分支井的基础上发展起来的一项新的钻井技术。这些钻井技术都可以大大提高油藏的采收率，降低油藏开采综合成本，经济效益十分显著，应用前景十分广泛。而这些井在钻进过程中因井段延伸长、井斜角大、水利设备能力限制以及钻井液性能不确定等问题，导致井眼清洁难度大，岩屑在重力作用下容易沉积和滑脱，形成岩屑床。在定向井钻井过程中,岩屑床的形成极易造成井眼堵塞和卡钻，这些问题导致上述类型的井在钻井过程中频繁发生井下事故及复杂情况，极大的增加了钻井成本。
[0003]钻井时加入钻井液是必不可少的手段，钻井液在钻井过程中起到清洁井底、携带岩屑、保持井底清洁避免钻头重复切削减少磨损、提高效率、冷却和润滑钻头及钻柱、降低钻头温度、减少钻具磨损以及提高钻具的使用寿命的作用。现有的解决岩屑床导致的事故的手段主要从增加钻井液流速、提高钻杆转速、改良钻井液携岩性能等角度出发，但是这些方法都有不足，提高钻井液流速会造成钻井井壁过度冲刷，提高钻杆转速受到钻井设计参数限制，改良钻井液携岩性能提高钻井液黏度又会造成钻井液流动性能下降。因此现有技术从钻井机构本身出发，在钻杆上安装用于破坏岩屑床的部件达到清除岩屑床的目的，如通过螺旋槽等结构驱动流体形成涡流、增加岩屑与钻井液混合而成的两相流紊流程度破坏岩屑床等。但现有技术中存在岩屑床破坏程度较低、两相流紊流程度不足的问题。
[0004]因此，亟需一种岩屑清除器及钻井机构，以解决以上问题。

技术实现思路

[0005]根据本技术的一个方面，提供一种岩屑清除器，能够在钻井作业过程中有效破坏岩屑床并充分增加岩屑与钻井液两相流的紊流程度。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种岩屑清除器，包括螺旋杆部和直杆部，该螺旋杆部包括第一杆体和设置于第一杆体侧壁上螺旋延伸的螺旋叶片，该直杆部包括第二杆体和设置于第二杆体侧壁上沿第二杆体轴向延伸的直叶片，第一杆体和第二杆体同轴相连。
[0008]可选地，直叶片长度与第二杆体的长度相同。
[0009]可选地，第二杆体上设置有多个直叶片，多个直叶片沿第二杆体的周向均布设置。
[0010]可选地，第一杆体上设置有多个螺旋叶片，多个螺旋叶片沿第一杆体的周向均布设置。
[0011]可选地，螺旋杆部和直杆部一一对应，分别设有多个，多个第一杆体和多个第二杆体同轴相连，相邻两个第一杆体之间固连一个第二杆体。
[0012]可选地，该岩屑清除器一端的螺旋杆部上的螺旋叶片为端部螺旋叶片，另一端的直杆部上的直叶片为端部直叶片，该端部螺旋叶片背离端部直叶片的一端设有第一倒角部，该端部直叶片背离端部螺旋叶片的一端设有第二倒角部。
[0013]可选地，多个螺旋杆部上的螺旋叶片的旋转方向相同。
[0014]可选地，第一杆体和第二杆体通过连接结构同轴相连，该连接结构包括连接公头和连接母头，该连接公头能够插装于该连接母头上的凹槽中，第一杆体和第二杆体二者上，一个设置有该连接公头，另一个设置有该连接母头。
[0015]可选地，该岩屑清除器的轴向设置有贯穿螺旋杆部和直杆部的贯通孔。
[0016]本技术还提供了一种钻井机构，包括钻杆和上述任一方案提供的岩屑清除器，钻杆穿设于该岩屑清除器中。
[0017]本技术的有益效果：
[0018]本技术提供的岩屑床清除器包括首尾相连的螺旋杆部和直杆部，螺旋杆部上设置有螺旋叶片，用于驱动两相流形成涡流，增加紊流度，直杆部上设置有直叶片，再次驱动两相流形成涡流，且螺旋杆部与直杆部驱动两相流形成的涡流的旋转平面不同，其中，螺旋杆部驱动下，涡流旋转平面与钻井横截面呈角度，而在直杆部驱动下，涡流旋转平面与钻井横截面平行。在两种涡流的叠加作用下，岩屑床被充分破坏，包括岩屑与钻井液的两相流的紊流程度充分增加，钻井液的携岩能力大幅提升。
[0019]本技术提供的钻井机构包括该岩屑清除器，该岩屑清除器固连于钻杆，能够随钻杆旋转，用于破坏岩屑床及增大两相流紊流程度，在钻杆上合理地布置岩屑清除器的数量和位置，能够对钻柱的安全性以及生产作业的顺利进行提供必要帮助。
附图说明
[0020]图1是本技术实施例提供的岩屑清除器结构示意图。
[0021]图中：
[0022]100、螺旋杆部；110、螺旋叶片；120、第一倒角部；
[0023]200、直杆部；210、直叶片；220、第二倒角部；
[0024]300、连接结构；310、连接公头；320、连接母头。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0026]在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0027]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0028]在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0029]图1示出本技术实施例提供的岩屑清除器结构示意图。参照图1，该岩屑清除器包括若干螺旋杆部100、若干直杆部200和连接结构300。
[0030]具体地，螺旋杆部100和直杆部200一一对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩屑清除器，其特征在于，包括：螺旋杆部(100)，所述螺旋杆部(100)包括第一杆体和设置于所述第一杆体侧壁上螺旋延伸的螺旋叶片(110)；直杆部(200)，所述直杆部(200)包括第二杆体和设置于所述第二杆体侧壁上沿所述第二杆体轴向延伸的直叶片(210)，所述第一杆体和所述第二杆体同轴相连；所述螺旋杆部(100)和所述直杆部(200)一一对应，分别设有多个，多个所述第一杆体和多个所述第二杆体同轴相连，相邻两个所述第一杆体之间固连一个所述第二杆体；多个所述螺旋杆部(100)上的所述螺旋叶片(110)的旋转方向相同。2.根据权利要求1所述的岩屑清除器，其特征在于，所述直叶片(210)长度与所述第二杆体的长度相同。3.根据权利要求1所述的岩屑清除器，其特征在于，所述第二杆体上设置有多个所述直叶片(210)，多个所述直叶片(210)沿所述第二杆体的周向均布设置。4.根据权利要求1所述的岩屑清除器，其特征在于，所述第一杆体上设置有多个所述螺旋叶片(110)，多个所述螺旋叶片(110)沿所述第一杆体的周向均布设置。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永峰，于立国，张伟国，饶志华，黄文君，左坤，陈斌，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司深圳分公司，
类型：新型
国别省市：