專利名稱：一種改善井眼質(zhì)量的擴(kuò)眼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鉆井?dāng)U眼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改善井眼質(zhì)量的擴(kuò)眼裝置。
背景技術(shù)：
目前，油田勘探開(kāi)發(fā)定向井、水平井定向鉆進(jìn)施工大多使用彎外殼泥漿馬達(dá)采取滑動(dòng)鉆進(jìn)方式，由此在底部鉆具組合、鉆柱和井壁之間會(huì)產(chǎn)生較大的摩阻，導(dǎo)致扭矩增大、鉆壓傳遞困難、鉆柱和底部鉆具組合偏磨失效、鉆井周期延長(zhǎng)、井眼延伸受到限制以及生產(chǎn)管柱難以下入等諸多施工挑戰(zhàn)。另外，螺旋井眼等大曲率井眼通徑較小，管柱和工具通過(guò)困難。為了解決上述問(wèn)題，必須對(duì)整個(gè)鉆井井眼進(jìn)行擴(kuò)眼施工。但是常規(guī)擴(kuò)眼技術(shù)必須在井眼鉆完之后才能進(jìn)行，這就造成鉆井周期延長(zhǎng)，施工成本增加。而且，常規(guī)擴(kuò)眼技術(shù)并不能有效地實(shí)現(xiàn)井眼擴(kuò)大，改善井眼質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種改善井眼質(zhì)量的擴(kuò)眼裝置，它具有有效地解決了大扭矩、鉆壓傳遞困難、鉆柱和底部鉆具組合偏磨失效、鉆井周期延長(zhǎng)、井眼延伸受到限制以及生產(chǎn)管柱難以下入等諸多施工技術(shù)挑戰(zhàn)，而且還解決了螺旋井眼等大曲率井眼通徑較小，管柱和工具通過(guò)困難等施工難題。實(shí)現(xiàn)了井眼擴(kuò)大，井眼質(zhì)量得以改善，克服了常規(guī)擴(kuò)眼技術(shù)存在的問(wèn)題和不足的優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種改善井眼質(zhì)量的擴(kuò)眼裝置，包括依次連接的鉆頭、底部鉆具組合、鉆柱，所述鉆柱的上端外圍設(shè)有頂部偏心擴(kuò)眼器，所述鉆柱的下端的外圍設(shè)有底部偏心擴(kuò)眼器，所述頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器在鉆柱上的布置方向不一致；所述頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器上分別布置有若干組切削齒，每組切削齒沿著頂部偏心擴(kuò)眼器或底部偏心擴(kuò)眼器表面呈螺旋排列，每組切削齒都設(shè)置有過(guò)水?dāng)嗝妗Ｋ鲰敳科臄U(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器在鉆柱上的布置方向的相對(duì)角位移為180。 ,120° ,150° 、210° 或 240。；所述頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器上分別布置有4組切削齒。所述頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器彼此間隔布置。所述頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器最大外徑小于井眼和套管的最小內(nèi)徑。所述頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器結(jié)構(gòu)完全相同。 本實(shí)用新型的有益效果:不僅具有解決大扭矩、鉆壓傳遞困難、鉆柱和底部鉆具組合偏磨失效、鉆井周期延長(zhǎng)、井眼延伸受到限制以及生產(chǎn)管柱難以下入等諸多施工挑戰(zhàn)的功能，而且還具有解決螺旋井眼等大曲率井眼較小通徑的功能，有效實(shí)現(xiàn)了井眼擴(kuò)大，改善井眼質(zhì)量。完成的井眼具有較大的內(nèi)通徑，不僅有利于管柱和工具順利通過(guò)，而且還有利于后期作業(yè)施工。
圖1是包含頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器的鉆柱在水平井眼中的剖視圖；圖2是井下頂部偏心擴(kuò)眼器或底部偏心擴(kuò)眼器放大示意圖；圖3是井下切削齒布置示意圖；圖4是包含有四組切削齒的偏心擴(kuò)眼器示意圖；圖5是偏心擴(kuò)眼器示意圖。其中，1、鉆頭，2、底部鉆具組合，3、鉆柱，4、頂部偏心擴(kuò)眼器，5、底部偏心擴(kuò)眼器，
6、切削齒。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。一種改善井眼質(zhì)量的擴(kuò)眼裝置，包括依次連接的鉆頭1、底部鉆具組合2、鉆柱3，所述鉆柱3的上端外圍設(shè)有頂部偏心擴(kuò)眼器4，所述鉆柱3的下端的外圍設(shè)有底部偏心擴(kuò)眼器5，所述頂部偏心擴(kuò)眼器4和底部偏心擴(kuò)眼器5在鉆柱3上的布置方向不一致；所述頂部偏心擴(kuò)眼器4和底部偏心擴(kuò)眼器5上分別布置有若干組切削齒6，每組切削齒6沿著頂部偏心擴(kuò)眼器4或底部偏心擴(kuò)眼器5表面呈螺旋排列，每組切削齒6都設(shè)置有過(guò)水?dāng)嗝?。所述頂部偏心擴(kuò)眼器4和底部偏心擴(kuò)眼器5在鉆柱3上的布置方向的相對(duì)角位移為 180。 ,120 ° ,150° 、210° 或 240。；所述頂部偏心擴(kuò)眼器4和底部偏心擴(kuò)眼器5上分別布置有4組切削齒6。所述頂部偏心擴(kuò)眼器4和底部偏心擴(kuò)眼器5彼此間隔布置，即不在同一水平線上。所述頂部偏心擴(kuò)眼器4和底部偏心擴(kuò)眼器5最大外徑小于井眼和套管的最小內(nèi)徑。所述頂部偏心擴(kuò)眼器4和底部偏心擴(kuò)眼器5結(jié)構(gòu)完全相同。切削齒6旋轉(zhuǎn)擴(kuò)眼時(shí)與鉆柱3軸線保持一定的偏心距離，用以擴(kuò)眼作業(yè)時(shí)鉆井液和巖屑的流通。施工時(shí)隨著鉆頭I鉆進(jìn)，底部偏心擴(kuò)眼器5首先實(shí)施擴(kuò)眼作業(yè)，切削齒6旋轉(zhuǎn)切削距離較近的部分，不切削或很少切削距離較遠(yuǎn)的部分；隨著鉆柱3向井眼方向前進(jìn)，頂部偏心擴(kuò)眼器4亦執(zhí)行擴(kuò)眼作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)井眼擴(kuò)大，改善井眼質(zhì)量的目的。需要說(shuō)明的是，偏心擴(kuò)眼器尺寸、偏心擴(kuò)眼器切削齒的布置、偏心擴(kuò)眼器的數(shù)量以及偏心擴(kuò)眼器在鉆柱中的布置可根據(jù)不同的特定應(yīng)用需要進(jìn)行調(diào)整。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種改善井眼質(zhì)量的擴(kuò)眼裝置，其特征是，包括依次連接的鉆頭、底部鉆具組合、鉆柱，所述鉆柱的上端外圍設(shè)有頂部偏心擴(kuò)眼器，所述鉆柱的下端的外圍設(shè)有底部偏心擴(kuò)眼器，所述頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器在鉆柱上的布置方向不一致；所述頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器上分別布置有若干組切削齒，每組切削齒沿著頂部偏心擴(kuò)眼器或底部偏心擴(kuò)眼器表面呈螺旋排列，每組切削齒都設(shè)置有過(guò)水?dāng)嗝妗?br> 2.如權(quán)利要求1所述的一種改善井眼質(zhì)量的擴(kuò)眼裝置，其特征是，所述頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器在鉆柱上的布置方向的相對(duì)角位移為180°、120°、150°、210°或240。。
3.如權(quán)利要求1所述的一種改善井眼質(zhì)量的擴(kuò)眼裝置，其特征是，所述頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器上分別布置有4組切削齒。
4.如權(quán)利要求1所述的一種改善井眼質(zhì)量的擴(kuò)眼裝置，其特征是，所述頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器彼此間隔布置。
5.如權(quán)利要求1所述的一種改善井眼質(zhì)量的擴(kuò)眼裝置，其特征是，所述頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器最大外徑小于井眼的最小內(nèi)徑。
6.如權(quán)利要求1所述的一種改善井眼質(zhì)量的擴(kuò)眼裝置，其特征是，所述頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心 擴(kuò)眼器結(jié)構(gòu)完全相同。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種改善井眼質(zhì)量的擴(kuò)眼裝置，包括依次連接的鉆頭、底部鉆具組合、鉆柱，鉆柱的上端外圍設(shè)有頂部偏心擴(kuò)眼器，鉆柱的下端的外圍設(shè)有底部偏心擴(kuò)眼器，頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器在鉆柱上的布置方向不一致；頂部偏心擴(kuò)眼器和底部偏心擴(kuò)眼器上分別布置有若干組切削齒，每組切削齒沿著頂部偏心擴(kuò)眼器或底部偏心擴(kuò)眼器表面呈螺旋排列，每組切削齒都設(shè)置有過(guò)水?dāng)嗝妗＝鉀Q了大扭矩、鉆壓傳遞困難、鉆柱和底部鉆具組合偏磨失效、鉆井周期延長(zhǎng)、井眼延伸受到限制以及生產(chǎn)管柱難以下入施工技術(shù)挑戰(zhàn)，還解決了螺旋井眼等大曲率井眼通徑較小，管柱和工具通過(guò)困難等難題。實(shí)現(xiàn)了井眼擴(kuò)大，井眼質(zhì)量得以改善，克服了常規(guī)擴(kuò)眼技術(shù)存在的難題。
文檔編號(hào)E21B7/28GK203129954SQ20132009014
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者易燦, 江勝宗, 馮治建 申請(qǐng)人:北京加華維爾能源技術(shù)有限公司