发明人简介:杜晓瑞,男,1935年出生。中原石油勘探局原总工程师,教授级高级工程师,大专文化程度,1956年西安石油学校毕业,1958年北京石油学院进修结业。长期从事石油钻井工程现场工作,一贯高度重视科技在生产中的作用。对盐高层安全钻进、油气层保护、油井灭火有较深研究,曾被石油部派往科威特考察并设计灭火方案,在工作中有多项创新,获国家级奖多项,石油部级奖励多项,被评为石油天然气总公司先进科技工作者,河南省科技劳动模范。退休后,总结40年的经验教训,结合生产需要申请并被授权50多项专利,其中重大的有超高压钻井设备及技术,双级双作用减震器系列,遥调扶正器、超轻稳定器、安全接头、高效喷嘴、多用途单流阀、随钻测试装置等。这些专利对提高钻井速度、缩短钻井周期、降低工程造价都有非常积极的作用,受到油田生产单位的极大欢迎,目前,正在进行加工、试验、推广。
技术简介:本实用新型,是由外壳、芯轴、弹簧、密封件组成。
本工具用于石油天然气钻探工程。
本工具:外壳同芯轴是靠花链传动,在芯轴上套有减震弹簧。外壳和芯轴之间有密封件,中间定硅油和高压气,帮助润滑密封还可帮助减震。
钻井工程中,钻具震动时钻头寿命和钻具本身损坏很大,经常造成断钻具及钻头事故,还使施工过程无法按合理参数施工,又直接影响钻井速度。
本工具,结构简单、部件牢固、使用效果好、寿命长。
推拉式遥调扶正器
专利号:00205573.2
本实用新型,是由外壳、芯轴、扶正块,限位销组成。外壳下部有到位观察孔。
本工具,用于石油天然气钻探工程。
本工具,同现用扶正器不同之处在于,现用扶正器,是在地面定好尺寸下井使用,本工具可以在地面把扶正收回在体内,下井后若需要加大尺寸,可在地面利用专用工具使其打开,需要收回时又可以收回到小直径。无需起钻更换和调整,可大量节省起下钻时间,对确保井眼轨迹起重大作用,调节结果可以在地面通过泵压变化来判断,减少盲目性。
本工具,对于打直井,打斜井都需要。井下采用多个扶正器,调节方法不变,操作简单可靠。部件更换方便。
井底清洁器
专利号:00238847.2
本实用新型,是由接头、筒体组成、筒体内有一循环通道直达井底。
本工具,用于石油天然气钻探工程。
钻井工程中,经常发生井在各种小落物事故,例如头、牙轮或者其他高强度落物,很影响钻头正常使用,还会造成井下卡钻及其复杂情况。及时处理。目前尚无有效工具。
本工具,利用水力冲刷井底,冲起小落物进入该工具的捞杯,清洗井底。
本工具经多次使用,效果良好,一次打捞可超过十公斤。结构简单、操作方便安全。无需维修、费用低。
耐超高压钻井设备
专利号:99109446.8
本发明,是用于石油天然气钻探工程,它是一项包括诸多专利项目的系统工程。
该系统工程包括具体专利如下:
1、一种高压密封接头;专利号:98212134.8
2、耐超高压水龙头;专利号:99205116.9
3、泵压变换装置;专利号:99248736.6
4、活动循环接头;专利号:99211934.0
该系统工程还包括以下装置改进和创新:
1、泵的选择,改进和部件的创新;
2、地面高压管汇的选择和组合改进;
3、水龙带的结构和强度改进和提高;
4、地面和井下工作状况监视仪表选择改进。
完善上述设备、仪表后,实现把现有常用泵压由20mPa提高到50mPa,把现有机械钻速提高2倍左右,从而缩短钻井周期,降低钻井成本;开发现有条件下无商业价值的油气田,此种油气田为数不少,加快新区油气勘探步伐,此项技术已中试,达到预期目标,推广此专利,可使我国钻井机械钻速、钻井周期由落后西方先进水平十年左右,跃居国际领先地位。
电测仪引导器
专利号:98202135.6
本实用新型是由引导簧、下柱体、方向变速控制轨道、外滑套、弹簧、扶正片、上柱体及滑轮组组成。
本工具,用于石油天然气钻探工程。
本工具,使用时接在电测仪下端。当电测过程中有遇阻时,首先由于下端的具有弹性和弯曲能力的引导簧跳动,自动寻找井眼中无阻的通道。如果一次未成,上部的方向变换装置可使引导簧产生120度的转动,而引导簧有一定的偏心,所以引导簧端会寻找新的方位下引,同时,上部的扶正片在弹簧的推动下,把柱体扶正到井眼中心,上下柱体中还镶有不同方向的滑轮,这些具有不同功能的部件组合在一起,有效的提高电测仪器一次下井的成功率。
盘式套管端铣器
专利号:98213431.2
本实用新型是由接头本体和镶在体上的三个刀片组成,刀片上镶装有硬质合金。
本工具,是用于石油天然气钻探工程。
现有的套管磨铣工具,是在一个柱体上镶装一组依靠其中间活塞推动而伸张收缩的工具,它的缺点在于刀片伸出后由于铁屑进入刀片的夹槽中,或者由于刀片本体变形,造成不能收回到刀片原有位置,而使工具卡死在套管内,这是常见的现象;另外,由于结构和限制,刀片长度短,磨铣时间短、尺寸少、磨铣施工期长。
本工具,采用在一个接头本体镶装刀片,最大直径小于套管内径,利用水力和机械的偏心作用力,切断和磨铣套管,不会发生卡在套管内的现象。另外,接头本体长度没有限制,其刀片长度也可根据要磨铣套管长度适当放长,使用寿命长,磨铣一次下井长度长,且修换刀片方便。
柔性减震器
专利号:00233363.5
本实用新型是由外壳、气囊、下接头、防脱销和密封件组成。
本工具用于石油天然气钻探工程。
传统减震器有液压式、弹簧式两种,其中易损件多,稳定性差,不能满足工程需要。
本工具是利用气体在变化压力条件下体积变化的特点、当发生跳钻时,气体吸水弹力减少钻具震动。气体密封难度大,但采取特殊结构可以满足密封要求。
由于结构特点,使用中当气体耗损大时,可以从泵压上观察到,更换和检修较方便、造价低。
滚轮超径稳定器
专利号:00235789.5
本实用新型是由三节主体、三组三个活塞和三组三个滚轮组成。
本工具,用于石油钻探工程。
本工具是在活塞轴的两端装有两不同直径的活塞,利用受力面积的不同,在水力作用下向大活塞一方推动,大活塞一方装有滚轮,滚轮向外推出时顶在井壁上,以达到主体在井眼中的扶正。扶正了主体,保持了钻头的稳定,减少井斜变化和方位变化。本工具适用于地层倾角大、井斜、方位要求严格的施工。
双作用、单流阀
专利号:00206000.0
本实用新型是由外壳、密封筒、芯轴、保护套、锁销、轨道组成。
本工具用于石油天然气钻探工程。
本工具利用密封头斜面和密封头的"O"型圈对密封筒进行密封,是双作用密封,它克服了一般单一密封容易被刺坏的缺点,提高了实用可靠性和使用寿命。
本工具,可以代替目前常用的上下旋塞,同时还可以用于井下,它可以实现正常不用时处于打开状态,以减少损坏,它还可以利用开泵来调整开关状态;还可以用于井口时安装压力表,直接观察井下压力变化。
本工具使用可靠性高、寿命长。
高效钻井喷嘴
专利号:99257531.1
本实用新型是由旋转叶片同常规嘴结合的一种中长喷嘴。
本喷嘴,用于石油天然气钻探工程。
根据国内外研究单位的台架试验结果证明,岩层的水平方向的抗破坏强度是垂直方向的抗破坏强度的百分之五十左右,所以,使喷嘴中流出的流体对地层有一定的夹角,将会提高破岩的效率。另外,喷嘴距地层的距离越近,可以提高流体的破岩能力和携屑能力,为此,设计此喷嘴,实现旋流和缩短喷嘴距离,它可以提高机械钻速。
本喷嘴使用简便、投入少、回报高、是一项不同井深,井径均可使用的工具。
防卡增速接头
专利号:98202136.4
本实用新型是由加在钻头上的一个接头,镶装上一个具有一定弯度的特殊喷嘴组成。
本工具用于石油天然气钻探工程。
根据国内外钻井现场资料证明,在钻井过程中,在钻头上装有反向喷嘴,即向上的喷嘴,钻井机械速度可以提高百分之十五左右,但在钻头上装难度大,且往往会造成钻头寿命缩短。所以推广困难。现采用在钻头同钻具连接的接头上加装一个特殊反向喷嘴。其效果相似,但可靠性提高了,此项工具的使用,投入小效益好。
本工具,除可以提高钻速外,若在起钻过程中遇有阻卡现象,可以开泵冲刷井壁,帮助解除阻卡。
独轮扩孔器
专利号:98210102.3
本实用新型由本体、活塞、推杆、牙轮、弹簧组成。
本工具用于石油天然气钻探工程。
在石油天然气钻井工程中,为了处理复杂情况和事故,需要扩大井径,近期一种新的钻井工艺-超短半径径向井,需要扩大原有老井的井径,都需要此工具。
本工具的特点是,可以在原Φ215毫米井眼的Φ140毫米套管中,下入工具把井径扩大到Φ700毫米,本工具还要以在Φ178毫米的套管中下入工具,把井径扩大到1米直径。
本工具,结构简单,使用可靠性强,本体寿命长,牙轮更换方便。
随钻测试装置
专利号:00234003.8
本实用新型由外壳、芯轴、胶囊、取样测试仪表组成。
本工具用于石油天然气钻探工程。
本工具适应于钻探过程中,预测可能有高压油气开段,井漏井段钻开之前下入,当钻开后遇有显示,即可随时井下封井进行对高、低压层的处理,并可测得油气层的压力、温度,取出油气层的实物样品,所以,它也适应于负压钻井的重点目的层段。可有效增加控制手段,提高处理效率,减少可能发生的危险。
因测得的压力、温度及取样是在地层的原始状态下,污染最小,所以资料的可靠性好,参数价值高。
独轮打捞器
专利号:99241980.8
本实用新型是由保护套,芯轴、弹簧及打捞爪组成。
本工具用于石油、天然气钻探工程。
本工具保护套上有接头同上P钻具相接,其他件都装在保护套内,开泵后利用水力推动芯轴下移,打捞爪伸出保护套并涨开,涨开的范围可包络井底,所以有效的打捞井底小落物。当停泵后,利用弹簧和工具下压的力量使芯轴和打捞爪进入保护套后起钻。
本工具结构简单,打捞操作方便,只要井下落物直径小于限定尺寸,捞获成功率高。工具上端加一个旁通阀时,可不限制起钻速度。
水力弯接头
专利号:01218484.5
本实用新型是由接头、活塞、推杆、轴销、可转向接头及胶管流道组成。
本工具,用于石油天然气钻探工程。
本工具,在开泵水力推动下,使活塞向下移动,通过推杆推动可转向接头,使接头上下中心线产生一个夹角,这样在工具下端接触其他工具即可在较大范围内去寻找打捞的落物,也可以进行测向钻井等。
本工具,结构简单,转动角度大,侧向力同泵压大小有关,可在地面控制倒向力的变化和最大转动角,操作方便、性能可靠、使用寿命长。
双向安全接头
专利号:98202137.2
本实用新型是由接头、内管、外管、锁销组成。用于石油天然气钻探工程。
现场目前已有几种安全接头,它们存在不足之处是:只能单向转动,不能满足工艺需要;或者是退开困难,操作没有把握;还有的是强度不足,使用中造成新的事故。
本工具,因其结构特点,使用中钻具可以正反旋转,钻具不会脱开,强度不会削弱。退开操作方便可靠,尤其适用于*松扣工艺的需要。
本工具,利用内管外管间的键传动扭矩,链端有靠液力推动的锁销,在开泵的条件下内管同外管不会脱开,只有在停泵条件下,进行提放操作,键才能错位脱开,所以可靠性好操作方便。
套管吊
专利号:99241981.6
本实用新型是由吊环,吊绳、防尘帽及挡销组成。
本工具用于石油天然气钻探工程。
现有钻井工程施工中,下套管采用钢丝绳套吊拉套管上钻台,吊升过程中经常发生绳套滑脱,带来危险甚至伤亡事故;有时用套管吊卡又比较笨重。
本工具,使用铸造的圆形环,套在要吊套管接箍下,用对称的两个锁销锁紧,上吊过程安全可靠,锁紧打开都很方便,并且可以防止吊拉过程中泥土进入套管内。 |