[实用新型]一种复合式岩屑床清除钻杆

说明书

本实用新型涉及一种复合式岩屑床清除钻杆，沿钻杆本体的轴线设有贯通的钻杆中心孔，所述钻杆本体的上端设有母接头，所述母接头的上端设有与钻杆中心孔相通的锥形母螺纹；所述钻杆本体的下端设有公接头，所述公接头的下设有锥形外螺纹，其特征在于：所述钻杆本体的外周自下而上依次设有第一螺旋杆段、第一直齿段、第二螺旋杆段和第二直齿段，第一螺旋杆段和第二螺旋杆段的外周分别缠绕有五道右旋螺旋凹槽，所述第一直齿段和第二直齿段的外周分别均匀设有三道沿轴向延伸的直棱翼片。螺旋杆段的长度分别为0.4m，直齿段的长度分别为0.25m，直齿段的下缘距离螺旋杆段上缘的距离分别为0.6m。该钻杆可提高岩屑床的清理效果，增强了对井筒的清洁能力。

技术领域

本实用新型涉及一种石油钻井器具，特别涉及一种复合式岩屑床清除钻杆，尤其是用在大斜度井、大位移井及水平井，以减少岩屑床堆积、降低摩阻和提高钻压传递效率，属于石油钻井设备技术领域。

背景技术

在大斜度、大位移及水平井中，定向施工时，随着井斜的增大，岩屑返出井筒会越来越困难，井斜达到45°之后，很容易在下井壁形成岩屑床，会带来摩阻、扭矩增大、滑动钻进托压严重等问题；另外，当井斜在30°～60°之间时，岩屑床不稳定，很容易向下滑脱聚集，会导致起下钻遇阻卡、拔活塞等，严重时还会导致卡钻，给钻井带来巨大的经济损失。

为解决岩屑床带来的一些列问题，一般通过采用“提高泵排量”、“提高钻具转速”、“提高钻井液粘度”、“增加短起下频率”及使用专用工具等，来缓解岩屑床堆积情况，但是存在如下缺陷：

⑴采用大排量，相同条件下泵压会升高，不仅导致油耗增加，当大排量流经不稳定地层时，会对井壁造成过度冲刷，会加剧地层失稳，可能会导致不稳定地层的掉块或垮塌。

⑵提高钻具转速，由于离心力增大，钻柱会对井壁产生碰撞，硬脆性地层就会产生掉块等，影响井壁稳定性，同时还会加剧钻具的磨损和疲劳损伤，导致钻具寿命变短。

⑶钻井液适当的高粘度可以提高携带岩屑的能力，但也会增加循环压耗，如果开泵过快，会产生较高的激动压力，当地层承压能力低时，会导致井漏及垮塌等。

⑷短起下钻前后至少要各循环一个循环周以上，会耽误大量的时间，延长钻井周期；频繁短起下，也会增加工人的劳动强度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，在不改变钻井参数、钻井液性能及不增加短起下频率的情况下，提供一种复合式岩屑床清除钻杆，提高岩屑床的清理效果，增强了对井筒的清洁能力。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种复合式岩屑床清除钻杆，包括钻杆本体，沿钻杆本体的轴线设有贯通的钻杆中心孔，所述钻杆本体的上端设有母接头，所述母接头的上端设有与钻杆中心孔相通的锥形母螺纹；所述钻杆本体的下端设有公接头，所述公接头的下设有锥形外螺纹，所述钻杆本体的外周自下而上依次设有第一螺旋杆段、第一直齿段、第二螺旋杆段和第二直齿段，第一螺旋杆段和第二螺旋杆段的外周分别缠绕有五道右旋螺旋凹槽，所述第一直齿段和第二直齿段的外周分别均匀设有三道沿轴向延伸的直棱翼片。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：在钻杆本体上增加直棱翼片和螺旋槽道且交替设置，把本产品接入到钻具组合的适当位置，旋转钻进时，循环的钻井液经过螺旋凹槽，由于螺旋杆段的存在，使之与井壁之间的过流面积变小，流体在经过时被加速，在经过螺旋凹槽时，产生强烈的涡流，可增强对井壁岩屑的冲刷效果；在涡流有效传递范围内，再设置直棱翼片，对附着在井壁的岩屑起到机械破坏作用。因此，通过水力和机械的双重作用，使沉淀在下井壁上的岩屑脱离井壁，进入流动的钻井液系统内，带出井筒，从而提高岩屑床的清理效果。