專利名稱:滿眼防斜和近鉆頭降壓的復(fù)合鉆井組合鉆具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種油田鉆井所用的鉆具,尤其是滿眼防斜和近鉆頭降壓的復(fù)合鉆井組合鉆具。
背景技術(shù):
組合鉆具是油田鉆井必所用鉆具。而現(xiàn)有組合鉆具由于結(jié)構(gòu)原因存在無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)直井眼的防斜和打快的問題,影響鉆井提速效果和鉆井成本
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有組合鉆具無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)直井眼的防斜和打快的問題。本發(fā)明提供一種滿眼防斜和近鉆頭降壓的復(fù)合鉆井組合鉆具。該滿眼防斜和近鉆頭降壓的復(fù)合鉆井組合鉆具具有防斜打快直井、降壓鉆井、復(fù)合鉆井三種技術(shù)融合應(yīng)用的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是該滿眼防斜和近鉆頭降壓的復(fù)合鉆井組合鉆具包括鉆挺、外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器、動カ鉆具、短節(jié)、外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器以及鉆頭。鉆鋌下連接有外體可旋轉(zhuǎn)的外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器,外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器下連接有帶有近鉆頭滿眼穩(wěn)定器的動カ鉆具,動カ鉆具下連接有帶有螺旋葉片的短節(jié),短節(jié)下連接有外體可旋轉(zhuǎn)的外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器,外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器下連接有鉆頭。本發(fā)明具有如下有益效果該滿眼防斜和近鉆頭降壓的復(fù)合鉆井組合鉆具由于采用鉆鋌下連接有外體可旋轉(zhuǎn)的外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器,外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器下連接有帶有近鉆頭滿眼穩(wěn)定器的動カ鉆具,動カ鉆具下連接有帶有螺旋葉片的短節(jié),短節(jié)下連接有外體可旋轉(zhuǎn)的外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器,外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器下連接有鉆頭結(jié)構(gòu)。利用利用鉆頭、外體可旋轉(zhuǎn)的外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器和外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器、動カ鉆具上的近鉆頭滿眼穩(wěn)定器形成滿眼鉆具組合,在鉆具高速旋轉(zhuǎn)的過程中,外體與鉆具相對旋轉(zhuǎn),螺旋扶正翼與井壁保持相對靜止,從而形成一個穩(wěn)定的支點(diǎn),提高了鉆具組合防斜、打直的能力,達(dá)到直井眼防斜的目的。利用動カ鉆具和地面驅(qū)動裝置帶動帶有螺旋葉片的短節(jié)高速旋轉(zhuǎn);動カ鉆具不帶彎角,在動カ鉆具和地面驅(qū)動裝置的高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動下使得井壁與鉆具之間的流體向上快速舉升,同時(shí)由于動カ鉆具的近鉆頭滿眼穩(wěn)定器、外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器與井壁三者之間形成ー個近似密閉空間,進(jìn)而形成局部抽吸效果,實(shí)現(xiàn)近鉆頭局部降壓和井底巖屑的抽吸清洗。利用動カ鉆具實(shí)現(xiàn)復(fù)合鉆進(jìn);鉆頭為各種滿足工程需要的高速牙輪鉆頭或PDC鉆頭,可適應(yīng)復(fù)合鉆進(jìn)的高轉(zhuǎn)速。同時(shí)動カ鉆具動カ頭部分連接外體可旋轉(zhuǎn)的滿眼穩(wěn)定器,該滿眼穩(wěn)定器的外體部分不隨動カ頭高速旋轉(zhuǎn),從而減小了動カ鉆具扭矩的損耗。獲得更高的機(jī)械鉆速,達(dá)到直井眼打快的目的。該復(fù)合鉆井組合鉆具適用直井眼鉆井的防斜、打快。該復(fù)合鉆井組合鉆具實(shí)現(xiàn)了滿眼鉆具組合防斜打直技木、復(fù)合鉆井技術(shù)、降壓鉆井技術(shù)的融合。在保持了滿眼鉆具組合防斜打直能力的同時(shí),進(jìn)ー步提高了鉆頭的旋轉(zhuǎn)速度;在近鉆頭處形成了局部環(huán)空抽吸降壓效果,提高了井底巖屑的清理效率,減少了井底巖層的壓實(shí)效應(yīng);實(shí)現(xiàn)了直井眼的防斜打快。且鉆具組合中采用了外體可旋轉(zhuǎn)的滿眼穩(wěn)定器,進(jìn)ー步減小了鉆具扭矩。所以說該滿眼防斜和近鉆頭降壓的復(fù)合鉆井組合鉆具具有防斜打快直井、降壓鉆井、復(fù)合鉆井三種技術(shù)融合應(yīng)用的特點(diǎn)。該復(fù)合鉆井組合鉆具實(shí)現(xiàn)直井眼防斜和打快的有機(jī)結(jié)合,具有鉆井速度快、防斜能力強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)。
附圖I是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I-鉆挺,2-外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器,3-動カ鉆具,4-短節(jié),5-外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器,6-鉆頭。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明 由附圖所示,該滿眼防斜和近鉆頭降壓的復(fù)合鉆井組合鉆具包括鉆鋌I、外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器2、動カ鉆具3、短節(jié)4、外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器5以及鉆頭6。鉆鋌I下連接有外體可旋轉(zhuǎn)的外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器2,外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器2下連接有帶有近鉆頭滿眼穩(wěn)定器的動カ鉆具3,動カ鉆具3下連接有帶有螺旋葉片的短節(jié)4,短節(jié)4下連接有外體可旋轉(zhuǎn)的外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器5,外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器5下連接有鉆頭6。利用鉆頭6、外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器2和外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器5、動カ鉆具3上的近鉆頭6滿眼穩(wěn)定器形成滿眼鉆具組合;上述外體可旋轉(zhuǎn)的外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器2、外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器5和動カ鉆具3上的近鉆頭滿眼穩(wěn)定器,均為螺旋狀穩(wěn)定器,其上有3-5條螺旋扶正翼,且外徑要保持一致,均小于井眼直徑lmm-3mm。同時(shí)上述外體可旋轉(zhuǎn)的外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器2和外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器5,螺旋扶正翼在穩(wěn)定器外體上,在鉆具高速旋轉(zhuǎn)的過程中,外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器2和外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器5上的外體與鉆具相對旋轉(zhuǎn),螺旋扶正翼與井壁保持相對靜止,從而形成一個穩(wěn)定的支點(diǎn),提高了鉆具組合防斜、打直的能力,達(dá)到直井眼防斜的目的。利用動カ鉆具3和地面驅(qū)動裝置帶動帶有螺旋葉片的短節(jié)4高速旋轉(zhuǎn);動カ鉆具3不帶彎角;帶有螺旋葉片的短節(jié)4整體最大外徑小于外體可旋轉(zhuǎn)的外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器的最大外徑,且螺旋葉片的設(shè)計(jì)與動カ鉆具旋轉(zhuǎn)方向相匹配,在動カ鉆具和地面驅(qū)動裝置的高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動下使得井壁與鉆具之間的流體向上快速舉升,同時(shí)由于動カ鉆具3的近鉆頭滿眼穩(wěn)定器和外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器5與井壁三者之間形成ー個近似密閉空間,進(jìn)而形成局部抽吸效果,實(shí)現(xiàn)近鉆頭局部降壓和井底巖屑的抽吸清洗。利用動カ鉆具3實(shí)現(xiàn)復(fù)合鉆進(jìn);鉆頭6為各種滿足工程需要的高速牙輪鉆頭或PDC鉆頭,可適應(yīng)復(fù)合鉆進(jìn)的高轉(zhuǎn)速。同時(shí)動カ鉆具3動カ頭部分連接外體可旋轉(zhuǎn)的滿眼穩(wěn)定器,該滿眼穩(wěn)定器的外體部分不隨動カ頭高速旋轉(zhuǎn),從而減小了動カ鉆具扭矩的損耗。獲得更高的機(jī)械鉆速,達(dá)到直井眼快打的目的。該滿眼防斜和近鉆頭降壓的復(fù)合鉆井組合鉆具的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了滿眼鉆具組合防斜打直技木、復(fù)合鉆井技術(shù)、降壓鉆井技術(shù)的融合。利用外體可旋轉(zhuǎn)的滿眼穩(wěn)定器和動カ鉆具上的近鉆頭滿眼穩(wěn)定器滿足了滿眼鉆具組合設(shè)計(jì)要求,實(shí)現(xiàn)了防斜作業(yè)。利用動カ鉆具和帶有螺旋葉片的短節(jié),實(shí)現(xiàn)了井壁與鉆具之間環(huán)空流體的舉升,形成近鉆頭部分的局部降壓和巖 屑抽吸清洗,減少了巖屑的二次碾壓。同時(shí)鉆頭由地面驅(qū)動裝置和井下動カ鉆具復(fù)合驅(qū)動,獲得更高的機(jī)械鉆速,實(shí)現(xiàn)了打快的目的。本鉆具組合適合鉆井液鉆井。
權(quán)利要求
1.一種滿眼防斜和近鉆頭降壓的復(fù)合鉆井組合鉆具,包括鉆鋌(I)、外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器(2)、動カ鉆具(3)、短節(jié)(4)、外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器(5)以及鉆頭(6),其特征在于鉆鋌(I)下連接有外體可旋轉(zhuǎn)的外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器(2),外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器(2)下連接有帶有近鉆頭滿眼穩(wěn)定器的動カ鉆具(3),動カ鉆具(3)下連接有帶有螺旋葉片的短節(jié)(4),短節(jié)(4)下連接有外體可旋轉(zhuǎn)的外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器(5),外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器(5)下連接有鉆頭(6)。
全文摘要
一種滿眼防斜和近鉆頭降壓的復(fù)合鉆井組合鉆具。主要解決現(xiàn)有組合鉆具無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)直井眼的防斜和打快的問題。其特征在于鉆鋌(1)下連接有外體可旋轉(zhuǎn)的外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器(2),外體可旋轉(zhuǎn)的上滿眼穩(wěn)定器(2)下連接有帶有近鉆頭滿眼穩(wěn)定器的動力鉆具(3),動力鉆具(3)下連接有帶有螺旋葉片的短節(jié)(4),短節(jié)(4)下連接有外體可旋轉(zhuǎn)的外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器(5),外體可旋轉(zhuǎn)的下滿眼穩(wěn)定器(5)下連接有鉆頭(6)。該滿眼防斜和近鉆頭降壓的復(fù)合鉆井組合鉆具具有防斜打快直井、降壓鉆井、復(fù)合鉆井三種技術(shù)融合應(yīng)用的特點(diǎn)。
文檔編號E21B7/04GK102828691SQ20121027207
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者宮華, 李玉海, 鄧勝聰, 徐永輝, 李瑞營, 楊勇, 張子銀, 耿曉光, 王海淼, 劉海波 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 大慶石油管理局