本實用新型涉及一種洗井裝置,尤其是指一種隨鉆分段洗井裝置及具有隨鉆分段洗井裝置的鉆井裝置。
背景技術:
隨著非常規(guī)油氣藏、斷塊油氣藏、稠油油藏等難動用區(qū)塊的開發(fā),水平井、大位移井、多分支井等復雜結構井的應用越來越廣泛。由于其能最大限度地增大儲層泄油面積,提高油氣采收率,被廣泛的應用于海洋油氣田開發(fā)、老油田穩(wěn)產增產和低滲透油氣田開發(fā)。尤其是利用大位移井來勘探海上、濱海、島嶼和地面條件惡劣地區(qū)的油氣田,以此減少建造平臺、人工島以及鉆油氣井的數目,為海洋油氣田的開發(fā)帶來巨大的經濟效益。雖然各國在大位移水平井上取得了比較好的成果,但是這項技術還一直處在發(fā)展和完善中。其中一個較為突出的問題就是巖屑床的清理,現場實踐和實驗研究均表明井斜大于40度后的傾斜井段,鉆井液攜帶巖屑效率低,巖屑易堆積形成巖屑床。巖屑床的形成會造成很多鉆井問題,諸如:1.增加環(huán)空泥漿中的固相含量,減小環(huán)空間隙,形成橢圓井眼,而且隨著施工時間增長,形成的橢圓井眼就越嚴重,從而造成憋泵;2.易形成鍵槽和臺階,造成井下事故;3.鉆井中懸重和鉆壓失真;4.巖屑床的存在會使鉆具下部的扶正器、大尺寸鉆鋌產生相當大的扭矩或造成泥包扶正器,導致憋鉆。此外,停泵后井眼中巖屑下沉形成臺階或砂橋,造成砂卡或粘卡,嚴重影響鉆井安全。因此,井眼凈化是鉆大斜度井的關鍵技術。
前人在巖屑床的清理方面也提出一些方法,如:1.加大鉆井液的排量提高環(huán)空的上返速度;2.改善鉆井液的性能,提高鉆井液的攜屑能力;3.短起下倒劃眼。通過以上方法的使用取得了一些成果,但與此同時也存在一些不足之處,如:通過加大排量提高環(huán)空的上返速度來清理巖屑,可能對儲層帶來一定的傷害,同時由于上返速度太高,上部松軟地層易出現垮塌掉塊,同時對鉆井設備和鉆具也提出了更高的要求;通過改善鉆井液的性能提高鉆井液的攜屑能力,但在目前條件下鉆井液還難以調整到不使巖屑下沉的程度,同時還必須配合其他清理巖屑的方法。另外,設計及應用特種鉆井液需要投入大量的費用,造成鉆井費用過高的問題;對于短起下倒劃眼清理巖屑床,需要上提鉆柱,要耗費鉆時,增加成本,不能鉆成優(yōu)質的井。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種能安裝在鉆井裝置的每兩個相鄰的鉆桿之間,從而對油井進行分段高效清洗的隨鉆分段洗井裝置以及具有該隨鉆分段洗井裝置的鉆井裝置。
為達到上述目的,本實用新型提供了一種隨鉆分段洗井裝置,其中,所述隨鉆分段洗井裝置包括外筒、滑動內筒、彈簧、第一限位內筒和至少兩個弧形爪,所述第一限位內筒能拆裝地安裝在所述外筒的內部,所述滑動內筒滑動設置在所述外筒的內部,且所述滑動內筒的外壁與所述外筒的內壁貼合接觸,所述滑動內筒、所述彈簧與所述第一限位內筒沿所述外筒的軸向順次連接,沿著所述外筒的周向,所述外筒的側壁上均勻開設有多個洗井通道,所述滑動內筒能在所述外筒的內部往復滑動并開啟或封閉所述洗井通道;
各所述弧形爪沿所述滑動內筒的周向均勻分布于所述滑動內筒的側壁上,各所述弧形爪均為朝向遠離所述滑動內筒的軸線的方向凹設的弧形條狀,且各所述弧形爪均沿所述滑動內筒的軸向延伸設置,各所述弧形爪均能以與滑動內筒的連接點為圓心進行擺動,所述弧形爪的靠近所述彈簧的一端設有限位鉤,所述限位鉤沿所述滑動內筒的徑向延伸并貫穿所述滑動內筒的側壁抵靠在所述外筒的內壁上,所述外筒的內壁上與所述彈簧相對應的區(qū)域內凹設有與各所述限位鉤相配合的限位槽,所述限位鉤與所述限位槽能相互鉤扣及相互分離并帶動所述弧形爪的兩端交替的凸出于所述滑動內筒的內壁或縮入所述滑動內筒的側壁內部。
如上所述的隨鉆分段洗井裝置,其中,所述第一限位內筒的內徑小于所述滑動內筒的內徑。
如上所述的隨鉆分段洗井裝置,其中,所述隨鉆分段洗井裝置還包括球體,所述球體的直徑與所述滑動內筒的內徑相等,所述球體能在所述滑動內筒的內部以及所述彈簧的內部滾動并封堵所述第一限位內筒的靠近所述彈簧的一端。
如上所述的隨鉆分段洗井裝置,其中,每個所述弧形爪的中間與所述滑動內筒的側壁連接。
如上所述的隨鉆分段洗井裝置,其中,所述隨鉆分段洗井裝置還包括第二限位內筒,所述第二限位內筒能拆裝地設在所述外筒的內部,且所述第二限位內筒、所述滑動內筒、所述彈簧和所述第一限位內筒沿所述外筒的軸向順次設置,所述滑動內筒的遠離所述彈簧的一端抵靠在所述第二限位內筒的一端端面上,所述第二限位內筒的內徑與所述滑動內筒的內徑相等。
如上所述的隨鉆分段洗井裝置,其中,沿著由所述第二限位內筒至所述第一限位內筒的方向,所述洗井通道朝向靠近所述外筒的軸線的方向傾斜貫穿所述外筒的側壁。
如上所述的隨鉆分段洗井裝置,其中,所述第一限位內筒與所述外筒之間以及所述第二限位內筒與所述外筒之間均為螺紋連接。
如上所述的隨鉆分段洗井裝置,其中,所述外筒的靠近所述第二限位內筒的一端形成有內螺紋接頭,所述外筒的靠近所述第一限位內筒的一端形成有外螺紋接頭。
如上所述的隨鉆分段洗井裝置,其中,所述第二限位內筒、所述滑動內筒、所述彈簧和所述第一限位內筒的軸線重合。
本實用新型還提供了一種具有隨鉆分段洗井裝置的鉆井裝置,其中,所述具有隨鉆分段洗井裝置的鉆井裝置包括多根順次連接的鉆桿和多個如上所述的隨鉆分段洗井裝置,每個所述隨鉆分段洗井裝置連接于兩個相鄰的所述鉆桿之間。
與現有技術相比,本實用新型的優(yōu)點如下:
本實用新型提供的隨鉆分段洗井裝置能安裝在每兩根相鄰的鉆桿之間,使得鉆井裝置在鉆進的同時實現水平井、大位移井等復雜結構井的分段清洗,有效提高清洗效果,避免巖屑床的生成,為安全高效鉆井提供保障。
附圖說明
以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實用新型的范圍。其中:
圖1是本實用新型提供的隨鉆分段洗井裝置的結構示意圖;
圖2是本實用新型提供的隨鉆分段洗井裝置的使用狀態(tài)圖一;
圖3是本實用新型提供的隨鉆分段洗井裝置的使用狀態(tài)圖二;
圖4是本實用新型提供的隨鉆分段洗井裝置的使用狀態(tài)圖三;
圖5是本實用新型提供的隨鉆分段洗井裝置的使用狀態(tài)圖四;
圖6是本實用新型提供的隨鉆分段洗井裝置的使用狀態(tài)圖五;
圖7是本實用新型提供的隨鉆分段洗井裝置的使用狀態(tài)圖六;
圖8是本實用新型提供的隨鉆分段洗井裝置的使用狀態(tài)圖七;
圖9是本實用新型提供的具有隨鉆分段洗井裝置的鉆井裝置的結構示意圖;
圖10是本實用新型提供的具有隨鉆分段洗井裝置的鉆井裝置的使用狀態(tài)圖一;
圖11是本實用新型提供的具有隨鉆分段洗井裝置的鉆井裝置的使用狀態(tài)圖二。
附圖標號說明:
1 外筒
11 洗井通道
12 限位槽
13 內螺紋接頭
14 外螺紋接頭
2 第二限位內筒
3 滑動內筒
4 彈簧
5 第一限位內筒
6 弧形爪
61 限位鉤
7 球體
100 鉆桿
200 環(huán)空
300 鉆頭
400 一級洗井裝置
500 二級洗井裝置
600 三級洗井裝置
700 四級洗井裝置
具體實施方式
為了對本實用新型的技術方案、目的和效果有更清楚的理解,現結合附圖說明本實用新型的具體實施方式。
其中,關于下文中出現的表示方向的詞語“左”和“右”,請參見圖1,圖1中的左側為“左”,右側為“右”,此方向僅用于更清楚的說明本實用新型的結構,本實用新型在實際制造及使用中不受到上述方向的限制。
如圖1~圖8所示,本實用新型提供了一種隨鉆分段洗井裝置(也可以是“一種大位移井隨鉆分段洗井裝置”),隨鉆分段洗井裝置包括外筒1、滑動內筒3、彈簧4、第一限位內筒5和至少兩個弧形爪6,第一限位內筒5能拆裝地安裝在外筒1的內部,第一限位內筒5的外壁與外筒1的內壁相互接觸并連接,二者之間無間隙,第一限位內筒5與外筒1保持相對靜止;滑動內筒3滑動設置在外筒1的內部,且滑動內筒3的外壁與外筒1的內壁貼合接觸,滑動內筒3、彈簧4與第一限位內筒5沿外筒1的軸向順次連接,由圖1~圖8中可以看出,滑動內筒3、彈簧4與第一限位內筒5由左至右順次設置在外筒1的內部,沿著外筒1的周向,外筒1的側壁上均勻開設有多個洗井通道11,滑動內筒3能在外筒1的內部往復滑動并開啟或封閉洗井通道11,其中,洗井通道11開設在外筒1的側壁上對應滑動內筒3的區(qū)域內,在彈簧4處于原長的狀態(tài)下,滑動內筒3封閉各洗井通道11;當滑動內筒3壓縮彈簧4朝向第一限位內筒5運動一定距離后,滑動內筒3不再封閉洗井通道11,此時彈簧4呈壓縮狀態(tài),洗井通道11開啟,連通外筒1的內部與外筒1的外部開始洗井作業(yè);當洗井完畢后,彈簧4在其自身彈性回復力的作用下推動向右運動回到初始位置重新封閉洗井通道11;
各弧形爪6沿滑動內筒3的周向均勻分布于滑動內筒3的側壁上,各弧形爪6均為朝向遠離滑動內筒3的軸線的方向凹設的弧形條狀,且各弧形爪6均沿滑動內筒3的軸向延伸設置,各弧形爪6均以其中間與滑動內筒3連接,各弧形爪6均能以與滑動內筒3的連接點為圓心進行擺動,為保證弧形爪6能進行擺動,弧形爪6的中心處與滑動內筒3的側壁轉動連接,且轉動軸與滑動內筒3的軸線垂直,滑動內筒3的側壁上凹設有用于容納弧形爪6的凹槽,弧形爪6安裝于凹槽內,且通過擺動能使弧形爪6的兩端中的任意一端伸出至凸出于滑動內筒3的內壁上,弧形爪6的靠近彈簧4的一端設有限位鉤61,限位鉤61沿滑動內筒3的徑向延伸并貫穿滑動內筒3的側壁抵靠在外筒1的內壁上,限位鉤61的長度應保證在限位鉤61的端部頂抵于外筒1的內壁上時,弧形爪6的與限位鉤61相連的一端凸出于滑動內筒3的內壁上,即在限位鉤61抵靠在外筒1的內壁上時,弧形爪6的靠近彈簧4的一端凸出于滑動內筒3的內壁上,外筒1的內壁上與彈簧4相對應的區(qū)域內凹設有與各限位鉤61相配合的限位槽12,限位鉤61與限位槽12能相互鉤扣及相互分離并帶動弧形爪6的兩端交替的凸出于滑動內筒3的內壁或縮入滑動內筒3的側壁內部。
當滑動內筒3壓縮彈簧4朝向第一限位內筒5運動一段距離,限位鉤61與限位槽12相對應時,弧形爪6進行擺動,使限位鉤61伸入限位槽12中與限位槽12相互扣合,此時,弧形爪6的靠近彈簧4的一端縮入滑動內筒3的側壁上的凹槽中,且弧形爪6的遠離彈簧4的一端凸出于滑動內筒3的側壁上,其中,需要說明的是,限位槽12的位置應當保證,在限位鉤61與限位槽12相互鉤扣的狀態(tài)下,各洗井通道11不再受滑動內筒的封閉,而是處于開啟狀態(tài);此時在彈簧4自身彈性回復力的作用下,彈簧4給滑動內筒3施加一個朝向遠離第一限位內筒5的方向運動的力,但由于限位鉤61和限位槽12的相互扣合,使得滑動內筒無法朝向遠離第一限位內筒5的方向運動,洗井作業(yè)正常進行;當洗井完成后,向弧形爪6的遠離第一限位內筒5的一端施加徑向力,使弧形爪6擺動且其遠離第一限位內筒5的一端縮回滑動內筒3的側壁上的凹槽中,此時弧形爪6的靠近第一限位內筒5的一端凸出于滑動內筒3的內壁且限位鉤61與限位槽12相互脫離,在彈簧4自身的彈性回復力的作用下,推動滑動內筒3朝向遠離第一限位內筒5的方向滑動并封堵各洗井通道11,完成一次洗井。
進一步地,如圖1~圖8所示,本實用新型提供了一種隨鉆分段洗井裝置,其中,弧形爪6的擺動、滑動內筒3的往復滑動以及限位鉤61和限位槽12的相互配合,使通過投球來實現的,具體為:
隨鉆分段洗井裝置還包括球體7,球體7的直徑與滑動內筒3的內徑相等,球體7能在滑動內筒3的內部以及彈簧4的內部滾動并封堵第一限位內筒5的靠近彈簧4的一端。投球后,球體7進入外筒1的內部并進入至滑動內筒3的內部,由于弧形爪6的靠近第一限位內筒5的一端凸出于滑動內筒3的內壁上,且由于限位鉤61與外筒1的內壁的頂抵作用,球體7與弧形爪6的靠近第一限位內筒5的一端相互接觸,且球體7順勢推動弧形爪6并帶動滑動內筒3朝向靠近第一限位內筒5的方向滑動并壓縮彈簧4,在此過程中球體7與弧形爪6之間保持相對靜止,直至限位鉤61與限位槽12相對應,限位槽12為限位鉤61提供了空間,限位鉤61不再受到外筒1內壁的抵擋,由于球體7的直徑與滑動內筒3的直徑基本相等,球體7在繼續(xù)朝向第一限位內筒5運動的同時將限位鉤61壓入限位槽12內,使弧形爪6的靠近彈簧4的一端縮入滑動內筒3的側壁內部,并將滑動內筒3定位,球體7穿過滑動內筒3以及彈簧4繼續(xù)向靠近第一限位內筒5的方向移動。
第一限位內筒5的內徑小于滑動內筒3的內徑,通過將第一限位內筒5的內徑設置為小于滑動內筒3的內徑,能在有效對球體7進行阻擋,使球體7封堵在第一限位內筒5的靠近彈簧4的端部,同時還能防止球體7穿過第一限位內筒5掉落至外筒1外部。
進一步地,如圖1~圖8所示,本實用新型提供了一種隨鉆分段洗井裝置,其中,每個弧形爪6的中間與滑動內筒3的側壁連接。將弧形爪6通過其中間部位與滑動內筒3的側壁連接,能有效保證弧形爪6在擺動過程中其兩端均有足夠的長度能伸出至凸出于滑動內筒3的內壁上。
進一步地,如圖1~圖8所示,本實用新型提供了一種隨鉆分段洗井裝置,其中,隨鉆分段洗井裝置還包括第二限位內筒2,第二限位內筒2能拆裝地設在外筒1的內部,且第二限位內筒2、滑動內筒3、彈簧4和第一限位內筒5沿外筒1的軸向順次設置,即如圖1中所示,外筒1內部由左至右的方向依次是第二限位內筒2、滑動內筒3、彈簧4和第一限位內筒5,第二限位內筒2的外壁與外筒1的內壁相互接觸并連接,二者之間無間隙,第二限位內筒2與外筒1保持相對靜止;滑動內筒3的遠離彈簧4的一端抵靠在第二限位內筒2的一端端面上,其中第二限位內筒2與滑動內筒3相互接觸時,彈簧4可以是原長狀態(tài),或者彈簧4也可以是被微量壓縮的狀態(tài),只要保證彈簧4與第二限位內筒2貼合接觸即可,從而防止球體7在穿過第二限位內筒2進入滑動內筒3時由于彈簧4和第二限位內筒2之間具有間隙而阻礙球體7朝向第一限位內筒5滾動的情況發(fā)生;第二限位內筒2的內徑與滑動內筒3的內徑相等,通過將第二限位內筒2的內徑設置為與滑動內筒3的內徑相等,同樣是為了保證球體7能順利的從第二限位內筒2進入滑動內筒3,避免二者之間由于內徑不同而產生臺階從而阻礙球體7朝向第一限位內筒5滾動的情況發(fā)生。
作為優(yōu)選,如圖1~圖11所示,本實用新型提供了一種隨鉆分段洗井裝置,其中,沿著由第二限位內筒2至第一限位內筒5的方向,洗井通道11朝向靠近外筒1的軸線的方向傾斜貫穿外筒1的側壁。如此設置,在球體7將第一限位內筒5封堵后,進入外筒1中的洗井液朝向靠近井口的方向噴出至外筒1與油井之間的環(huán)空200中,與外筒1與油井之間的洗井液的流向基本一致,有利于將環(huán)空200中的巖屑向井口方向推動,從而便于巖屑從井口被洗井液帶出,提高洗井效率,保證洗井效果。
進一步地,如圖1~圖8所示,本實用新型提供了一種隨鉆分段洗井裝置,其中,第一限位內筒5與外筒1之間以及第二限位內筒2與外筒1之間均為螺紋連接。第一限位內筒5的外壁和第二限位內筒2的外壁上均形成有外螺紋,外筒1的內壁上分別形成有一段與第一限位內筒5的外壁上的外螺紋相互螺合的內螺紋以及一段與第二限位內筒2的外壁上的外螺紋相互螺合的內螺紋,螺紋連接不僅能有效保證第一限位內筒5、第二限位內筒2與外筒1之間的連接,同時能有效使第一限位內筒5、第二限位內筒2與外筒1保持靜止,并將滑動內筒3和彈簧4保持在內筒的內部。
更進一步地,如圖1~圖8所示,本實用新型提供了一種隨鉆分段洗井裝置,其中,外筒1的靠近第二限位內筒2的一端形成有內螺紋接頭13,外筒1的靠近第一限位內筒5的一端形成有外螺紋接頭14。內螺紋接頭13與外螺紋接頭14用于連接兩根鉆桿100,從而將本實用新型安裝在鉆井裝置的兩根相鄰的鉆桿100之間。
更進一步地,如圖1~圖8所示,本實用新型提供了一種隨鉆分段洗井裝置,其中,第二限位內筒2、滑動內筒3、彈簧4和第一限位內筒5的軸線重合,以使本實用新型以軸線為中心呈中心對稱,重心平穩(wěn),減少球體7沿本實用新型的軸線滾動時產生的振動。
如圖9~圖11所示,本實用新型還提供了一種具有隨鉆分段洗井裝置的鉆井裝置,其中,具有隨鉆分段洗井裝置的鉆井裝置包括多根順次連接的鉆桿100和多個如上所述的隨鉆分段洗井裝置,每個隨鉆分段洗井裝置連接于兩根相鄰的鉆桿100之間,以圖9~圖11所示為例,具有隨鉆分段洗井裝置的鉆井裝置包括四個隨鉆分段洗井裝置,每個隨鉆分段洗井裝置分別安裝在每兩根相鄰的鉆桿100之間,且每個隨鉆分段洗井裝置中滑動內筒3以及球體7的直徑與其他隨鉆分段洗井裝置的滑動內筒3和球體7的尺寸均不相同,現以圖1~圖11所示為例,說明本實用新型的使用過程如下:
正常鉆井過程中,將圖1中所示的隨鉆分段洗井裝置通過兩端的內螺紋接頭13和外螺紋接頭14固定在兩相鄰鉆桿100(參見圖9)之間,不影響正常的鉆進;
如圖2所示,當需要洗井時,此時停止鉆進,向鉆桿100投入球體7,球體7滾動到達隨鉆分段洗井裝置;
在圖3中,球體7的直徑和第二限位內筒2以及滑動內筒3的內徑相同,在壓力的作用下球體7會繼續(xù)向前移動最終與弧形爪6的靠近彈簧4的一端相碰,由于限位鉤61的作用,弧形爪6的前端擋住了球體7的移動,此時鉆桿100內壓力會升高;
由于弧形爪6能擺動的設在滑動內筒3的側壁上,那么在壓力的作用下,圖4中的球體7會推動弧形爪6和滑動內筒3壓縮彈簧4向靠近第一限位內筒5的方向移動;
當弧形爪6移動至圖5中所示的限位槽12的位置時,弧形爪6會產生旋轉進行擺動,使限位鉤61插入限位槽12中,從而使弧形爪6固定在外筒1的內壁上;此時球體7通過弧形爪6繼續(xù)朝向第一限位內筒5移動直到碰到第一限位內筒5,由于第一限位內筒5的內徑小于球體7的直徑,那么球體7就會坐在第一限位內筒5上,堵住了圖9所示的鉆桿100的流動通道,此時鉆井液通過圖5中所示的洗井通道11進入圖9中所示的環(huán)空200,從而來清洗環(huán)空200中的巖屑;其中,在洗井的過程中也可以旋轉圖9中的鉆桿100從而帶動隨鉆分段洗井裝置的旋轉,讓通過洗井通道11的流體形成螺旋流提高洗井的效率;
當清洗完畢時,此時反循環(huán),如圖10所示,通過環(huán)空200注入鉆井液,通過鉆頭300進入鉆桿100內部,最終到達隨鉆分段洗井裝置;
如圖6所示,在反循環(huán)鉆井液的作用下原先堵在第一限位內筒5上的球體7會朝向靠近第二限位內筒2的方向移動,此時由于弧形爪6的靠近彈簧4的一端縮入滑動內筒3的內部,弧形爪6的遠離彈簧4的一端會凸出于滑動內筒3的內壁上,球體7朝向第二限位內筒2運動的過程中會碰到弧形爪6的遠離彈簧4的一端,且弧形爪6的遠離彈簧4的一端會擋住球體7的移動,從而封堵了反循環(huán)的流動通道;
如圖7所示,鉆桿100內的壓力會急劇增加,在壓力的作用下球體7會頂著弧形爪6發(fā)生旋轉擺動,使弧形爪6的遠離彈簧4的一端縮入滑動內筒3的內壁中,從而使球體7通過弧形爪6繼續(xù)朝向第二限位內筒2移動,與此同時,限位鉤61隨著弧形爪6的擺動從限位槽12中拔出,弧形爪6的靠近彈簧4的一端與凸出于滑動內筒3的內壁上,且限位內筒與外筒1之間的定位解除;
如圖8所示,在彈簧4自身彈性回復力的作用下,弧形爪6和滑動內筒3向第二限位內筒2移動并封閉洗井通道11。
通過上述過程實現了單個隨鉆分段洗井裝置的開啟和關閉,由于此項技術針對的是大位移井,因此需要加裝多個隨鉆分段洗井裝置,從而實現分段清洗的作用。
如圖9所示,在正常鉆井過程中,在鉆桿100之間安裝有四個隨鉆分段洗井裝置,分別為一級洗井裝置400、二級洗井裝置500、三級洗井裝置600和四級洗井裝置700。每個隨鉆分段洗井裝置之間的區(qū)別是:隨著級數的增加,球體7、第二限位內筒2、滑動內筒3、弧形爪6以及第一限位內筒5的尺寸逐漸增大,從而實現不同直徑球體7對不同級的洗井裝置的開啟和關閉。
如圖10所示,當需要分段洗井時,從鉆桿100首先投入適合開啟一級洗井裝置400的球體7,最終到達一級洗井裝置400并開啟一級洗井裝置400進行洗井作業(yè),從而使一級洗井裝置400作用范圍內的巖屑得到有效清理。當超過一級洗井裝置400的作用范圍時,此時向鉆桿100中投入匹配二級洗井裝置500的球體7,從而開啟二級洗井裝置500,一級洗井裝置400停止洗井。以此類推,分別開啟三級洗井裝置600和四級洗井裝置700,從而實現分段清洗的作用。在圖10中主要以4個隨鉆分段洗井裝置來講述分段洗井的過程,而實際中加裝隨鉆分段洗井裝置的個數以及不同隨鉆分段洗井裝置之間的距離要根據井深、巖屑的堆積程度和堆積位置來決定。
當洗井結束時,需要關閉各個隨鉆分段洗井裝置同時回收全部球體7,此時反循環(huán),如圖11所示,在環(huán)空200中注入鉆井液,鉆井液通過鉆頭300進入鉆桿100內部,在流體壓力的作用下依次推動一級洗井裝置400、二級洗井裝置500、三級洗井裝置600和四級洗井裝置700中的球體7移動,從而依次關閉一級洗井裝置400、二級洗井裝置500、三級洗井裝置600和四級洗井裝置700,各球體7通過鉆桿100到達地面進行回收。最后在鉆桿100中注入鉆井液繼續(xù)鉆進,如圖9所示。
采用隨鉆分段洗井裝置只需要在地面投入不同大小的小球就能實現任意井段或者全井段巖屑床的清洗。相比傳統(tǒng)清洗巖屑的方法,該方法操作簡單,清洗效果良好,降低了鉆井事故的頻率,有效的減短了鉆井所需得時間,降低了鉆井需要的成本,具有廣泛的應用前景。
與現有技術相比,本實用新型的優(yōu)點如下:
1、本實用新型提供的隨鉆分段洗井裝置能安裝在每兩根相鄰的鉆桿之間,使得鉆井裝置在鉆進的同時實現水平井、大位移井等復雜結構井的分段清洗,有效提高清洗效果,避免巖屑床的生成,為安全高效鉆井提供保障。
2、操作簡單,只需要在地面投入不同大小的球體以及控制鉆井液的流動方向就能實現清洗作業(yè),減少鉆井平臺工作人員的工作量,降低了鉆井成本。
3、洗井作業(yè)時無需增大鉆井液的排量、改善鉆井液的性能以及短起下倒劃眼,有效的減少了對儲層的傷害以及地層垮塌掉塊的風險,減短了鉆井所需得時間,降低了鉆井成本。
4、可以在任何時間段對任何井段進行清洗,有效預防巖屑床的大量沉積,降低了鉆井過程的阻力,對大位移井延伸能力,提速提效具有重要意義。
以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式,并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域的普通技術人員,在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應屬于本實用新型保護的范圍。