[发明专利]一种连续管钻井工具

说明书

本发明提供一种连接管钻井工具，包括振荡机构，振荡机构包括脉冲发生单元和自激振荡喷嘴，以及加压机构。加压机构包括驱动单元，以及加压单元。其中，脉冲发生单元能够产生脉冲信号，自激振荡喷嘴能够使钻井液产生振荡，驱动单元能够对所述底部钻具组合施加柔性钻压。本发明也可为国内连续管钻井大规模应用提供技术支持。

技术领域

本发明涉及能源勘探开发领域，具体地涉及一种连续管钻井工具。

背景技术

由于常年对油田的开发，使得现在国内大多数的老油田已经处于开发的中后期了。虽然仍具有挖掘的潜力，但是目前所使用的连续管钻井工具因为其自身的局限性难以对油田进行有效的开发。近年来，通过增设加压机构的方式来增加连续管钻井工具钻压以提高钻井的延伸能力。

CN207393132U中公开了一种钻压可调式液力加压器。该钻压可调式液力加压器包括从上至下依次连接的活塞缸筒、八方接头、八方缸筒，三者的内腔连通形成低压腔。其中，八方能够相对活塞缸筒、八方接头和八方缸筒进行轴向往复运动；在下接头的内腔中安装有节流喷嘴。该工具可实现准确加压和均匀送钻。

然而，仅凭这种加压器，仍无法为底部钻具组合提供足够的钻压来顺利地进行钻井。

发明内容

本发明的目的在于提出一种连续管钻井工具。其能够将振荡机构与加压机构进行整合，振荡机构使钻井液产生振荡效果，加压机构则是将具有振荡效果的钻井液进行加压，从而对底部钻具组合施加柔性钻压，保证钻井的顺利。此外，本发明也可为国内连续管钻井大规模应用提供技术支持。

根据本发明，提供了一种连续管钻井工具，包括：振荡机构，所述振荡机构包括脉冲发生单元，以及布置在所述脉冲发生单元下游的自激振荡喷嘴；以及设置在所述振荡机构下游的加压机构，所述加压机构包括驱动单元，以及布置在驱动单元的下游的加压单元，所述加压单元用于与底部钻具组合相连接，其中，所述脉冲发生单元构造成能够改变所述中心流道的面积以产生脉冲信号，所述自激振荡喷嘴能够响应于所述脉冲信号而使流经所述中心流道的钻井液产生振荡，所述驱动单元构造成能够在来自所述振荡机构的钻井液与所述底部钻具组合之间的压差作用下推动所述加压单元向下移动，从而对所述底部钻具组合施加柔性钻压。

在一个实施例中，所述脉冲发生单元包括：中空圆柱体的叶轮座，其中形成了叶轮腔，以及安装在所述叶轮腔内的叶轮，其中，所述叶轮能够旋转以改变所述中心流道的面积，从而产生脉冲信号。

在一个实施例中，所述脉冲发生单元还包括设置在所述叶轮座的上游的导流筒，所述导流筒包括一个导流部，所述导流部的内表面用于将钻井液沿切向引导至所述叶轮处，从而使所述叶轮旋转。

在一个实施例中，所述内表面伸入到所述叶轮腔中，并形成为使得所述导流套筒的截面面积从上游至下游逐渐缩小。

在一个实施例中，在所述导流部的底部设有用于与所述叶轮座形成卡接的凸台。

在一个实施例中，所述叶轮座包括径向相对的限位螺纹孔和支撑孔，叶轮轴安放在所述限位螺纹孔和支撑孔中，所述叶轮安装在所述叶轮轴上。

在一个实施例中，所述自激振荡喷嘴设置在所述叶轮座的下游。

在一个实施例中，所述驱动单元包括二级缸筒、设置在所述二级缸筒内的二级活塞，以及与所述二级活塞固定连接的二级活塞杆，所述二级活塞杆与所述二级活塞在来自所述脉冲发生单元的钻井液与所述底部钻井工具组合之间的压差作用下推动所述加压单元向下运动。

在一个实施例中，所述加压单元包括一级缸筒、设置在所述一级缸筒内的一级活塞，以及与所述一级活塞固定连接的花键轴，所述花键轴与所述一级活塞在所述驱动单元的推动下并在来自所述脉冲发生单元的钻井液与所述底部钻井工具组合之间的压差作用下向底部钻头施加柔性压力。