[实用新型]一种用于水泥塞钻进的钻塞装置

说明书

本实用新型公开了一种用于水泥塞钻进的钻塞装置，涉及井内封隔器的切割装置技术领域，其包括依次连通的供料机构、输送机构和钻塞机构，钻塞机构包括高压管道、设置在高压管道出口端的射流喷头、动力端与高压管道的内腔相连通的涡轮马达、以及外周面上设有切削组件的切割本体，由供料机构供给、经输送机构输送的流体进入高压管道并由射流喷头上开有的垂直喷孔和斜向喷孔射出，在粒子冲击、射流水楔的作用下，破坏水泥塞；高压管道内的流体驱动涡轮马达带动切割本体转动，切割本体外周面上的切削组件可将井壁水泥塞残渣清除。本实用新型结构合理，联合射流、切割方式，钻进速度快、施工成本小，是具有实用价值的高效钻塞用具。

技术领域

本实用新型涉及在土层或岩石钻进中井内封隔器的切割装置，尤其是一种用于水泥塞钻进的钻塞装置。

背景技术

为提高石油产量、满足开发井网需求，打塞封层、长停井恢复生产等作业需求越来越多，上述作业均要求在油井内部注入水泥，待水泥固化形成水泥塞，实现对油井的封堵目的。当需要重新启用油井时，就要对水泥塞进行破坏，实现井体的连通。

我们知道，油井内使用的水泥塞的主要成分为硅酸盐，其在固化后有很高的硬度，人们常选用磨具来破坏水泥塞。如专利申请号为201920582317.9的中国实用新型专利中，就公开了“一种井眼钻塞装置”，其包括动力水龙头、钻塞管柱及水泵，钻塞管柱又包括油管、钻杆和平底磨鞋，在动力水龙头的驱动下，经油管、钻杆传动，平底磨鞋转动，对水泥塞进行磨削破坏。尽管水泵能够为钻塞施工提供循环液体，通过冷却磨鞋、带出碎屑等辅助方式有限地提高磨削效率，但其总体钻塞效率很低。

而在专利申请号为201220485961.2的中国实用新型专利中，公开了“一种井下液压钻水泥塞装置”，其有自上而下依次按顺序连接的容积式液压马达、传动轴总成、防反转锚瓦扶正器、空心减速器、空载启动伸缩器和摆线式水泥塞钻头，即由容积式液压马达驱动、经中间部件传动、使摆线式水泥塞钻头转动，对水泥塞进行旋转钻进以达到破碎水泥塞的目的。实践发现，摆线式水泥塞钻头在转速较低时较为稳定，但钻塞效率低；在转速较高时钻塞效率有所提高，但需要施加和控制钻压，其作业成本也大幅提高。

为解决钻压控制难题，专利申请号为201420058813.1的中国实用新型专利给出了解决方案，该方案为“一种机械化作业恒钻压钻塞管柱”，其包括油管以及设置在油管下端的螺杆钻具，螺杆钻具后方所连接的油管上设置有控制装置，控制装置与螺杆钻具之间用一定重力的油管连接且油管数量可根据控制装置的数量实时调节。该方案可满足了恒定钻压钻塞的技术要求，一定程度上提高了钻压控制可靠性，但仍未改变采用磨削、钻进方式破坏水泥塞的本质形式，钻塞效率依然较低。

鉴于上述原因，亟待研发一种用于水泥塞钻进的高效钻塞用具。

发明内容

为了克服现有钻塞用具存在钻塞效率低的不足，本实用新提供一种用于水泥塞钻进的钻塞装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于水泥塞钻进的钻塞装置，其特征在于：包括依次连通的供料机构、输送机构和钻塞机构，其中，所述钻塞机构包括高压管道、涡轮马达、切割本体和射流喷头，所述涡轮马达设置在高压管道上，其动力端与高压管道的内腔相连通，其输出端驱动切割本体绕高压管道轴线转动；在所述切割本体外周面上对称设置若干切削组件；所述射流喷头设置在高压管道的出口端，在射流喷头上开有与高压管道连通的垂直喷孔和若干斜向喷孔。

优选的，所述切削组件包括旋转轴和切削齿轮，在所述切割本体外周面上开设若干容置槽，切削齿轮经旋转轴转动设置在对应的容置槽内，且切削齿轮部分伸出容置槽、高出切割本体的外周面。

优选的，所述供料机构包括储液罐、颗粒料斗和高压泵，所述颗粒料斗设置在储液罐上且底部连通储液罐内腔，所述储液罐的输出端与高压泵的输入端相连通。

优选的，所述输送机构包括输送管道，所述输送管道的一端与高压泵的输出端相连通，其另一端与高压管道的入口端相连通。