專利名稱:鉆井用水力解卡器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及石油工業(yè)和勘探業(yè)的鉆探設(shè)備,特別是一種鉆井用水力解卡器,用于解除石油工業(yè)及勘探業(yè)中直井的鉆井卡鉆事故。
目前,石油鉆井工程中各種類型的卡鉆事故直接威脅和影響鉆井經(jīng)濟(jì)效益的提高。多少年來解除卡鉆事故一直沿襲著"強(qiáng)力提壓、大扭矩轉(zhuǎn)動、隨鉆震擊或地面震擊、浸泡原油或解卡劑、爆炸松扣、切割、套銑倒扣",這些作業(yè)其費用之昂貴、危險之大一直困擾著廣大鉆井技術(shù)人員。遇卡鉆事故若采用"強(qiáng)力提壓、大扭矩轉(zhuǎn)動、爆炸松扣、套銑倒扣"等方法處理時,事故處理時間長,同時存在極大的不安全性。若采用"浸泡原油、解卡劑"等方法處理,在廢液處理時,存在地面環(huán)境和地下油層的污染問題。隨鉆震擊器或地面震擊器主要是配合上述方法,增加解卡力,為解卡提供方便條件。由于隨鉆震擊器和地面震擊器,震擊力小,使用壽命短,成本高而限制了其使用范圍。
本實用新型的目的是制造一種鉆井用水力解卡器,解決現(xiàn)有鉆井解卡工具和工藝中存在的成本高、壽命短,震擊力小,對操作工人危險。如果采用浸泡原油或解卡劑的辦法又存在環(huán)境污染等問題。降低鉆井成本,保證工人安全,縮短鉆井周期。
本技術(shù)解決方案可達(dá)上述目的,設(shè)計一種水力解卡器,隨鉆下入井中,裝在鉆頭上方的適當(dāng)位置,解卡器體兩端與鉆桿和鉆鋌連接,解卡時將震擊球投置于解卡器體中。
用本實用新型解除卡鉆,震擊球與球座相碰產(chǎn)生水擊力,解卡器產(chǎn)生的解卡力可達(dá)300KN-1000KN,震擊球自動上浮從井口取出。本實用新型解卡力大,使用壽命長,無污染、安全。解決了直井鉆井過程中沉砂卡鉆、壓差卡鉆、初期卡鉆的事故處理,成本低,快速有效,縮短了鉆井周期。
附圖
為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的詳述水力解卡器由解卡器體5和震擊球2等組成,裝于鉆頭上方適當(dāng)?shù)奈恢茫饪ㄆ黧w5兩端分別與鉆桿1和鉆鋌6連接,解卡時將震擊球2投置于解卡器體5中。球座3裝于解卡器體5中,內(nèi)徑為喇叭狀,上端大;下端外徑有臺階。在解卡器體5與球座3接觸的臺階面上有密封件4。另外,解卡器體5和球座3也可整體加工,即將解卡器體5的內(nèi)徑對照球座3的內(nèi)徑加工為一體,這樣密封性能會更好,但加工難度稍大。本實用新型隨鉆柱下入井中,在鉆柱遇卡時,首先循環(huán)泥漿,保證泥漿循環(huán)暢通。然后停止泥漿泵,從井口鉆桿中投入震擊球2,開泵繼續(xù)循環(huán),震擊球2運動到球座3時,在震擊球2和密封件4的共同作用下,泥漿通道被瞬間堵死,在球座3以上部分發(fā)生水擊現(xiàn)象,鉆桿1被拉長并沖擊下部鉆柱,產(chǎn)生震擊力撞擊卡點。當(dāng)?shù)孛婺酀{泵壓力升到一定極限時,泵安全銷即被剪斷而突然泄壓,拉長的鉆柱又會突然收縮對卡鉆地層產(chǎn)生沖擊,達(dá)到解卡的目的。如果一次未能解卡,可更換泥漿泵的安全銷等震擊球2上升到一定高度,重新開泵循環(huán)泥漿,重復(fù)上述操作,達(dá)到多次解卡的目的。震擊球2是根據(jù)鉆井液密度的大小進(jìn)行選擇的,質(zhì)量可調(diào)。通過調(diào)節(jié)震擊球質(zhì)量的大小,實現(xiàn)震擊球2自動上浮,從井口取出,鉆井液循環(huán)暢通無阻,快速恢復(fù)鉆井正常生產(chǎn)。水力解卡器的力學(xué)模型是建立在直井的基礎(chǔ)上的,能有效解除直井的卡鉆事故,擴(kuò)大了水擊原理在石油鉆井中的應(yīng)用領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種鉆井用水力解卡器,裝于鉆頭上方,其特征在于解卡器體(5)兩端與鉆桿(1)和鉆鋌(6)連接,解卡時將震擊球(2)投置于解卡器體(5)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用水力解卡器,其特征在于球座(3)裝于解卡器體(5)內(nèi),內(nèi)徑為喇叭狀上端大,下端外徑有臺階。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用水力解卡器,其特征在于解卡器體(5)與球座(3)接觸的臺階面上有密封件(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用水力解卡器,其特征在于解卡器體(5)和球座(3)也可整體加工。
專利摘要本實用新型公開了一種鉆井用水力解卡器,適用于石油工業(yè)和勘探業(yè)。由解卡器體和震擊球等組成,裝于鉆頭的上方。解卡器體兩端與鉆桿和鉆鋌連接,解卡時將震擊球投置于解卡器體中。震擊球的質(zhì)量可調(diào),使其實現(xiàn)自動上浮,從井口取出。本實用新型能有效解除直井卡鉆事故,擴(kuò)大了水擊原理在石油鉆井中的應(yīng)用領(lǐng)域??山獬辽翱ㄣ@、粘卡或稱壓差卡鉆和初期卡鉆等事故。由于該解卡器是隨鉆工具,成本低,解卡力大,可達(dá)到快速處理鉆井卡鉆事故的目的。
文檔編號E21B31/107GK2388342SQ9922034
公開日2000年7月19日 申請日期1999年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月2日
發(fā)明者徐富修, 徐杰善, 金建忠 申請人:勝利石油管理局渤海鉆井總公司