一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

一种钻井钻具结构的制作方法

2022-03-16 21:00:19 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及钻井工具技术领域,尤其是涉及一种钻井钻具结构。


背景技术:

2.石油天然气钻探中,随着油田钻井开发进程的不断深入,水平井成为了常用的施工井,在施工水平井中,钻井施工过程出现了先打直井,而后定向增斜或者再降斜,最后定向打水平井的施工顺序。
3.目前,常用钻井的钻具组合是:打造斜段的钻具为下入大角度单弯螺杆、钻头来配合定向测量仪器满足定向造斜段大造斜率的钻进,定向造斜完毕进入水平段后起钻起出钻具,将原大角度单弯螺杆更换为一个小度数的单弯螺杆或者在原大角度单弯螺杆上方加一固定尺寸的扶正器这种小造斜率的钻具组合,再下钻下入井内打水平段,这样存在着反复起钻更换钻具组合造成时间耽误的问题。
4.因此,如何实现钻井钻具一趟满足直井段、斜井段和水平段的不同钻井工况而不必起钻更换钻井钻具是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素:

5.有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种钻井钻具结构,能够实现钻井钻具一趟满足直井段、斜井段和水平段的不同钻井工况而不必起钻更换钻井钻具。
6.为了实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:
7.一种钻井钻具结构,包括钻井管组件、定向测量仪器、变径扶正器、单弯螺杆、单弯螺杆扶正器和钻头;
8.所述定向测量仪器安装在所述钻井管组件的底端,所述变径扶正器安装在所述定向测量仪器的底端,所述单弯螺杆安装在所述变径扶正器的底端,所述单弯螺杆扶正器安装在所述单弯螺杆的底端,所述钻头安装在所述单弯螺杆扶正器的底端;
9.所述定向测量仪器能够实时测量所钻井眼的轨迹情况,所述变径扶正器能够缩小或者扩大直径以调节所述井眼的钻进方位。
10.在一个具体的实施方案中,所述钻井管组件包括钻井管及清砂接头;
11.所述清砂接头安装在所述钻井管上,且所述钻井管的底端与所述定向测量仪器连通。
12.在另一个具体的实施方案中,所述钻井管的个数至少为1个;
13.当所述钻井管的个数为1个时,所述清砂接头安装在所述钻井管的顶端;
14.当所述钻井管的个数大于或者等于2个时,所述清砂接头安装在相邻所述钻井管之间,或者安装在最上方所述钻井管的顶端。
15.在另一个具体的实施方案中,所述钻井管至少包括钻杆、加重钻杆及钻铤中的一种。
16.在另一个具体的实施方案中,所述清砂接头的个数至少为1个。
17.在另一个具体的实施方案中,所述钻井管组件还包括水力振荡器;
18.所述水力振荡器安装在所述钻井管上;
19.当所述钻井管的个数为1个时,所述水力振荡器安装在所述钻井管的顶端;
20.当所述钻井管的个数大于或者等于2个时,所述水力振荡器安装在相邻所述钻井管之间,或者安装在最上方所述钻井管的顶端。
21.在另一个具体的实施方案中,所述水力振荡器的个数至少为1个。
22.在另一个具体的实施方案中,所述变径扶正器上的扶正块能够随着钻井液压力变化伸缩,以实现所述变径扶正器的变径。
23.在另一个具体的实施方案中,所述钻头为牙轮钻头、pdc钻头或者复合钻头。
24.在另一个具体的实施方案中,所述单弯螺杆的弯度为0.75
°
、1
°
、1.25
°
或者1.5
°

25.根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合,这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内,是本实用新型具体实施方式的一部分。
26.本实用新型提供的钻井钻具结构,在打直井段时,地面动力段驱动整套钻井钻具结构自转,钻井液在地面泵的作用下顺着整套钻井钻具结构的中空腔往下运动,钻井液通过单弯螺杆时驱动单弯螺杆使单弯螺杆旋转,带动钻头旋转,整套钻井钻具结构的部分质量通过重力最终通过钻头作用在岩层上。此时,钻头和岩层之间有作用力,钻头旋转,能够继续破岩。
27.打斜井段时,根据定向测量仪器实时监测的井眼轨迹情况,调节变径扶正器的外径,直到变径扶正器与单弯螺杆扶正器的中轴线和所要钻的斜井段的井眼中轴线重合,井眼将保持恒定井斜角度钻进。
28.在打水平井段时,调节变径扶正器的外径,直到变径扶正器与单弯螺杆扶正器的中轴线和所要钻的水平井段的井眼中轴线重合,井眼将保持恒定井钻进。
29.由此可见,本实用新型公开的钻井钻具结构,一趟即可实现直井段、斜井段和水平段的钻取,不必起钻更换钻井钻具。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出新颖性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本实用新型实施例提供的钻井钻具结构在打直井段时的结构示意图;
32.图2是本实用新型实施例提供的钻井钻具结构在打斜井段时的结构示意图;
33.图3是本实用新型实施例提供的钻井钻具结构在打水平井段时的结构示意图。
34.其中,图1-图3中:
35.钻井管组件1、定向测量仪器2、变径扶正器3、单弯螺杆4、单弯螺杆扶正器5、钻头6、钻井管101、清砂接头102、水力振荡器103。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出新颖性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
37.如图1-图3所示,本实用新型提供了一种钻井钻具结构,具体地,钻井钻具结构包括钻井管组件1、定向测量仪器2、变径扶正器3、单弯螺杆4、单弯螺杆扶正器5和钻头6。
38.定向测量仪器2安装在钻井管组件1的底端,用于实时测量所钻井眼的轨迹情况。定向测量仪器2与地面上的显示仪器信号连接,能够将检测到的井眼的轨迹信息传给显示仪器,显示仪器能够将井眼的轨迹信息显示出来,可供地面工作人员实时了解井下钻进井眼的轨迹信息,以调节正泰钻井钻具结构的倾斜方向。
39.变径扶正器3安装在定向测量仪器2的底端,且外径可变,变径扶正器3能够根据定向测量仪器2的测得的信号缩小或者扩大直径以调节井眼的钻进方位。
40.变径扶正器3为一可微变外圆扶正尺寸的扶正器,变径扶正器3上的扶正块能够随着钻井液压力变化伸缩,以实现变径扶正器3的变径。
41.具体地,变径扶正器3的外圆面加工有伸缩扶正块,现场可通过调节钻井液循环排量大小从而控制泵压最终起到控制扶正块伸出和缩回的目的。当钻井液循环排量偏大时,钻井液压力作用在变径扶正器3的内部使得变径扶正器3扶正块伸出,变径扶正器3外圆外径变大,此时其与单弯螺杆扶正器5配合支撑井壁,使得单弯螺杆4中轴线基本与所处井段井眼中轴线重合,达到稳斜、不造斜的目的;当钻井液循环排量偏小时,钻井液压力作用在变径扶正器3内部机构上使得变径扶正器3扶正块缩回,变径扶正器3外圆外径变小,此时其与单弯螺杆扶正器5配合支撑井壁,使得单弯螺杆4的中轴线基本与所处井段井眼中轴线不重合,达到造斜的目的。
42.需要说明的是,变径扶正器3不限于为上述类型的扶正器,也可以设置为电控控制扶正块伸缩的扶正器等。
43.单弯螺杆4安装在变径扶正器3的底端,具体地,单弯螺杆4的弯度为0.75
°
、1
°
、1.25
°
或者1.5
°

44.单弯螺杆4的弯度根据需要进行选择。当需钻出造斜率大的井段时,可下入1.5
°
这样大角度的单弯螺杆4,需钻出造斜率小的井段可使用0.75
°
这样的单弯螺杆4,其它角度以此类推。单弯螺杆4被通过的钻井液驱动,端部输出旋转运动从而带动钻头6旋转。在整套钻井钻具结构都转动时(这种旋转在现场称之为复合钻进,整套钻井钻具结构被地面设备驱动自转的同时,单弯螺杆4也在钻井液的作用下驱动单弯螺杆4输出端旋转,进而带动钻头6旋转),单弯螺杆4造斜的效果并不是很明显(除去地层不同岩性的破岩性影响);在定向钻进时(这种钻进形式在现场也称之为滑动钻进、定向滑动钻进。整套钻井钻具结构不被地面设备驱动自转,单弯螺杆4在钻井液的作用下驱动单弯螺杆4输出端旋转,同时带动钻头6旋转),整套钻具在重力的分力(分力的方向沿着井眼中轴线方向)的作用下定向滑动钻进,保持钻进几米或者几十米,单弯螺杆4造斜的效果就非常突出明显(除去地层不同岩性的破岩性影响,本专利不讨论地层不同岩性对定向滑动钻进时井眼轨迹造成的影响)。具体钻进方式根据需要进行选择。
45.单弯螺杆扶正器5安装在单弯螺杆4的底端,钻头6安装在单弯螺杆扶正器5的底端。
46.具体地,钻头6为牙轮钻头、pdc钻头或者复合钻头等。
47.在一些实施例中,钻井管组件1包括钻井管101及清砂接头102,清砂接头102安装在钻井管101上,且钻井管101的底端与定向测量仪器2连通。
48.清砂接头102能够清砂减摩阻,防止岩屑床在斜井段、水平段大量堆积造成钻具和井壁之间摩阻大的工况产生,起到减少钻具和井壁之间摩阻,防止钻头6托压,保持钻头6持续钻进的作用。
49.进一步地,本实用新型公开了钻井管101的个数至少为1个,当钻井管101的个数为1个时,清砂接头102安装在钻井管101的顶端。
50.当钻井管101的个数大于或者等于2个时,清砂接头102安装在相邻钻井管101之间,或者安装在最上方钻井管101的顶端。
51.钻井管101的具体个数可以依据需要进行增减。
52.进一步地,本实用新型公开了钻井管101至少包括钻杆、加重钻杆及钻铤等中的一种,可以设置每个钻井管101的类型相同,也可以设置为不同的类型。
53.进一步地,本实用新型公开了清砂接头102的个数至少为1个。需要说明的是,清砂接头102的个数大于2个时,可以将至少1个清砂接头102安装在相邻钻井管101间,至少1个清砂接头102安装在所有钻井管101中最上方钻井管101的顶端,或者,将全部清砂接头102安装在相邻钻井管101间,或者将全部清砂接头102全部安装在最上方钻井管101的顶端,当然,清砂接头102也可以按照其它组合方式安装。
54.在一些实施例中,钻井管组件1还包括水力振荡器103,水力振荡器103安装在钻井管101上。当钻井管101的个数为1个时,水力振荡器103安装在钻井管101的顶端;当钻井管101的个数大于或者等于2个时,水力振荡器103安装在相邻钻井管101之间,或者安装在最上方钻井管101的顶端。
55.水力振荡器103起到降低钻具与井壁之间的摩阻,防止钻头6托压,保持钻头6持续钻进的作用。
56.进一步地,本实用新型公开了水力振荡器103的个数至少为1个。需要说明的是,水力振荡器103的个数大于2个时,可以将至少1个水力振荡器103安装在相邻钻井管101间,至少1个水力振荡器103安装在所有钻井管101中最上方钻井管101的顶端,或者,将全部水力振荡器103安装在相邻钻井管101间,或者将全部水力振荡器103全部安装在最上方钻井管101的顶端,当然,水力振荡器103也可以按照其它组合方式安装。
57.如图1所示,在打直井段时,整套钻井钻具结构钻进几乎全为复合钻进,地面动力段驱动整套钻井钻具结构自转,钻井液在地面泵的作用下顺着整套钻井钻具结构的空腔往下运动,钻井液通过单弯螺杆4时驱动单弯螺杆4使单弯螺杆4旋转,带动钻头6旋转,整套钻井钻具结构的部分质量通过重力最终通过钻头6作用在岩层上。此时,钻头6和岩层之间有作用力,钻头6旋转,能够继续破岩。定向测量仪器2实时测量井眼的井斜情况。
58.当地面显示仪器及人员通过定向测量仪器2发现井眼轨迹未出现偏斜的情况(井眼中轴线和重力方向重合)时,通过调整钻井液循环排量,使得钻井液压力的变化作用在变径扶正器3上,使得变径扶正器3的扶正块伸出或缩回,进而使得变径扶正器3的外径和单弯螺杆扶正器5的外径相同,使得单弯螺杆4中轴线和重力方向线重合,此时继续采用复合钻进工艺方法,井眼将垂直不斜。
59.当井眼发生偏斜的情况时(由于所钻地层不同岩性的不同可钻性,这种情况在现实钻井中时常发生),地面显示仪器及人员通过定向测量仪器2发现井眼轨迹出现偏斜,此时,通过微增钻井液循环排量的方法调整变径扶正器3的外径略大于单弯螺杆扶正器5的外径,通过定向测量仪器2显示的钻具方位调整变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5朝着重力方向偏移,直到变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5的中轴线与重力方向重合,实现了降斜打直。
60.在打直井段过程中,由于井眼是垂直或者近似垂直的,井眼的中轴线和重力方向线几乎重合,钻具的质量可以几乎全部作用在钻头6上,钻头6和地层之间可达到几乎等于整套钻具重力数值的压力,故钻头6不会发生托压现象。此时水力振荡器103的防托压作用未发挥。
61.在打直井段过程中,由于井眼是垂直或者近似垂直的,所以井眼中无岩屑床产生,此时清砂接头102在整套钻井钻具结构中作用未发挥。
62.如图2所示,打斜井段时,整套钻井钻具结构钻进的方式为复合钻进和定向滑动钻进相结合的钻进方式。
63.根据定向测量仪器2实时监测的井眼轨迹情况,当需要加大井斜、减小井斜、改变方位时,可以采用调整钻井液循环排量的方法,钻井液压力的变化作用在变径扶正器3的内部,使得变径扶正器3的扶正块伸出或缩回,进而实现变径扶正器3的外径和单弯螺杆扶正器5的外径不相同,使得单弯螺杆4的中轴线和所处井段井眼中轴线不重合,此时,再转动调整整体钻井钻具结构,使得单弯螺杆4的中轴线朝着增斜、降斜或者改变为其它钻井方位调整,调整完毕后再采用定向滑动钻进工艺方法,井眼将增斜、降斜或者改变为其它钻进方位。
64.当需要保持恒定井斜角度钻进时,地面显示仪器及人员通过定向测量仪器2测量的井眼轨迹,采用调整钻井液循环排量的方法,钻井液压力的变化作用在变径扶正器3的内部,使得变径扶正器3的扶正块伸出或缩回,使得变径扶正器3的外径和单弯螺杆扶正器5的外径相同,使得单弯螺杆4的中轴线和所处井段井眼的中轴线重合,此时,继续采用复合钻进的工艺方法,井眼将保持恒定井斜角度钻进。
65.当需要增大井斜时,可通过微降钻井液循环排量的方法使得变径扶正器3的扶正块缩回,使得变径扶正器3的外径比单弯螺杆扶正器5的外径略小,此时,变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5组成一个中轴线与井眼中轴线不重合的几何模型,通过定向测量仪器2显示的钻具方位,调整整套钻井钻具结构,使得变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5朝着增斜方向调整,调整完毕后再对整套钻井钻具结构采用定向滑动的钻进方法,跟踪测量及时调整钻进,即可达到增斜的目的。同理当需要减小井斜时,可通过微降钻井液循环排量的方法使得变径扶正器3的扶正块伸出,使得变径扶正器3的外径比单弯螺杆扶正器5的外径略大,此时,变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5组成一个中轴线与井眼中轴线不重合的几何模型,通过定向测量仪器2显示的钻具方位和通过地面旋转整套钻具组合的工艺方法使得变径扶正器3的中轴线与单弯螺杆扶正器5的中轴线朝着降斜方向调整,调整完毕后再对整套钻井钻具结构采用定向滑动的钻进方法,跟踪测量及时调整钻进,即可达到降斜的目的。
66.当需要井眼轨迹朝着相对已钻井眼轨迹左侧钻进时,可通过微降钻井液循环排量的方法使得变径扶正器3的扶正块缩回,使得变径扶正器3的外径比单弯螺杆扶正器5的外径略小,此时,变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5组成一个中轴线与井眼中轴线不重合的几
何模型,通过定向测量仪器2显示的钻具方位和通过地面旋转整套钻具组合的工艺方法使得变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5的中轴线朝着相对已钻井眼轨迹左侧方向调整,调整完毕后再对整套钻井钻具结构采用定向滑动的钻进工艺方法,跟踪测量及时调整钻进,即可达到朝相对已钻井眼轨迹左侧钻进的目的。同理当需要井眼轨迹朝着相对已钻井眼轨迹右侧钻进时,可通过微降钻井液循环排量的方法使得变径扶正器3的扶正块缩回,使得变径扶正器3的外径比单弯螺杆扶正器5的外径略小,此时,变径扶正器3及单弯螺杆扶正器5的中轴线与井眼中轴线不重合,通过定向测量仪器2显示的钻具方位和通过地面旋转整套钻具组合的方法使得变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5的中轴线朝着相对已钻井眼轨迹右侧方向调整,调整完毕后再对整套钻井钻具结构采用定向滑动的钻进方法,跟踪测量及时调整钻进,即可达到朝相对已钻井眼轨迹右侧钻进的目的。
67.在打斜井段过程中,由于所钻井眼有斜井段,斜井段的井眼的中轴线和钻具重力方向线不重合,钻具的质量无法完全作用在钻头6上,一部分钻具重量在井眼轨迹中轴线上的分力被井壁和钻具组合之间的静摩擦阻力消耗,故钻井钻具结构在进行定向滑动钻进时,钻头6有可能发生托压现象(钻头6和地层之间无压力,钻头6虽然可以被单弯螺杆4驱动旋转,但是无法压住岩石进行破岩),由于本实用新型公开的钻井钻具结构包含了水力振荡器103,此时,水力振荡器103的防托压作用将发挥,水力振荡器103的振荡降摩阻的作用将有效减少整套钻井钻具结构与井壁之间的摩擦阻力值,防止钻头6托压现象的发生。在实际钻井应用中可根据斜井段长度在钻具组合中加入一个或多个水力振荡器103以提高钻具降摩阻、防止钻头6托压的效果。
68.在打斜井段过程中,由于所钻井眼有斜井段,斜井段的井眼的中轴线和钻具重力方向线不重合,所以斜井段井眼中易发生岩屑床堆积,此套钻井钻具结构中的清砂接头102和设定大排量循环钻井液将解决这一难题。复合钻进条件下,整套钻井钻具结构高速旋转,整套钻具围绕着中心轴自转转速超过90r/min,并采用钻井液循环排量设定为大排量循环,此时,此套钻具组合中的清砂接头102也将高速旋转,高速旋转的清砂接头102可有效破坏斜井段中堆积的岩屑床,岩屑床将被设定的大排量钻井液循环至地面从钻井液中分离出(被地面振动筛等固相分离设备分离出)。高速旋转整套钻井钻具结构和大排量循环钻井液达到消除岩屑床效果后再进行定向滑动钻进可防止岩屑床大量堆积造成定向滑动钻具摩阻大,避免钻头6托压的情况发生。在实际钻井应用中可根据斜井段长度在钻具组合中加入一个或多个清砂接头102以提高清砂效果,钻井液循环排量设定为大排量。
69.如图3所示,在打水平井段时,整套钻具钻进的钻具方式为复合钻进和定向滑动钻进相结合的钻进方式。
70.根据定向测量仪器2实时监测的井眼轨迹情况,当需要打出水平方向或者在水平面内改变不同方位时,可以采用调整钻井液循环排量的方法,钻井液压力的变化作用在变径扶正器3的内部,使得变径扶正器3的扶正块伸出或缩回,进而实现变径扶正器3的外径和单弯螺杆扶正器5的外径不相同,两个几何支点使得单弯螺杆4的中轴线和所处井段井眼中轴线不重合,此时,再转动调整钻井钻具结构使得单弯螺杆4的中轴线朝着水平方向改变或者在水平面内调整钻井方位,调整完毕后再采用定向滑动的钻进方法,井眼将朝着水平方向或者在水平面内改变为其它钻进方位。
71.当需要保持水平钻进时,地面显示仪器及人员通过定向测量仪器2测量井眼轨迹,
调整钻井液循环排量,钻井液压力的变化作用在变径扶正器3的内部机构,使得变径扶正器3的扶正块伸出或缩回,进而使得变径扶正器3的外径和单弯螺杆扶正器5的外径相同,两个几何支点使得单弯螺杆4的中轴线和所处井段井眼的中轴线重合,使得两个中轴线都处于水平状态并且重合,此时继续采用复合钻进的工艺方法,井眼将水平延伸。
72.当需要增大井斜时,通过微降钻井液循环排量的方法使得变径扶正器3的扶正块缩回,进而使得变径扶正器3的外径比单弯螺杆扶正器5的外径略小,此时,变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5组成一个中轴线与井眼中轴线不重合的几何模型,通过定向测量仪器2显示的钻具方位和通过地面旋转整套钻井钻具结构的方法,使得变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5线朝着增斜方向调整,调整完毕后再对整套钻井钻具结构采用定向滑动的钻进工艺方法,跟踪测量及时调整钻进,即可达到增斜的目的。同理,当需要减小井斜时,可通过微降钻井液循环排量的方法,使得变径扶正器3的扶正块伸出,进而使得变径扶正器3的外径比单弯螺杆扶正器5的外径略大,此时,变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5组成一个中轴线与井眼中轴线不重合的几何模型,通过定向测量仪器2显示的钻具方位和通过地面旋转整套钻具组合的方法使得变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5朝着降斜方向调整,调整完毕后再对整套钻井钻具结构采用定向滑动的钻进工艺方法,跟踪测量及时调整钻进,即可达到降斜的目的。
73.当需要井眼轨迹朝着相对已钻井眼轨迹左侧钻进时,可通过微降钻井液循环排量的工方法使得变径扶正器3的扶正块缩回,进而使得变径扶正器3的外径比单弯螺杆扶正器5的外径略小,此时,变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5组成一个中轴线与井眼中轴线不重合的几何模型,通过定向测量仪器2显示的钻具方位和通过地面旋转整套钻井钻具结构的方法使得变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5朝着相对已钻井眼轨迹左侧方向调整,调整完毕后再对整套钻井钻具结构采用定向滑动的钻进方法,跟踪测量及时调整钻进,即可达到朝相对已钻井眼轨迹左侧钻进的目的。同理,当需要井眼轨迹朝着相对已钻井眼轨迹右侧钻进时,可通过微降钻井液循环排量的方法使得变径扶正器3的扶正块缩回,使得变径扶正器3的外径比单弯螺杆扶正器5的外径略小,此时,变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5组成一个中轴线与井眼中轴线不重合的几何模型,通过定向测量仪器2显示的钻具方位和通过地面旋转整套钻井钻具结构的方法使得变径扶正器3与单弯螺杆扶正器5朝着相对已钻井眼轨迹右侧方向调整,调整完毕后再对整套钻井钻具结构采用定向滑动的钻进方法,跟踪测量及时调整钻进,即可达到朝相对已钻井眼轨迹右侧钻进的目的。
74.在打水平井段过程中,由于所钻井眼有斜井段和水平井段,斜井段和水平井段的井眼的中轴线和钻具重力方向线不重合,钻井钻具结构的质量无法完全作用在钻头6上,一部分钻井钻具结构重量在井眼轨迹中轴线上的分力被井壁和钻井钻具结构之间的静摩擦阻力消耗,故钻井钻具结构在进行定向滑动钻进时,钻头6有可能发生托压现象(钻头6和地层之间无压力,钻头6虽然可以被单弯螺杆4驱动旋转,但是无法压住岩石进行破岩),本实用新型中包含了水力振荡器103,水力振荡器103振荡降摩阻的作用将有效减少整套钻井钻具结构与井壁之间的摩擦阻力值,防止钻头6托压现象的发生。
75.在打水平井段过程中,由于所钻井眼有斜井段和水平井段,斜井段和水平段井眼中易发生岩屑床堆积,此套钻井钻具结构中的清砂接头102和设定大排量循环钻井液将解决这一难题。复合钻进条件下整套钻井钻具结构高速旋转,具体地,整套钻井钻具结构围绕
着中心轴自转转速超过90r/min,钻井液循环排量设定为大排量,此时,钻井钻具结构的清砂接头102也将高速旋转,高速旋转的清砂接头102可有效破坏斜井段中堆积的岩屑床,岩屑床将被设定的大排量钻井液循环至地面从钻井液中分离出(被地面振动筛等固相分离设备分离出)。高速旋转整套钻井钻具结构和大排量循环钻井液达到消除岩屑床效果后再进行定向滑动钻进可防止岩屑床大量堆积造成定向滑动钻具摩阻大的问题,可避免钻头6托压的情况发生。
76.本实用新型可实现不起钻更换钻具,一趟钻打完直井段、斜井段、水平段的进尺,克服了传统钻进中根据打直、打斜、打平的不同需求而被迫多次起钻更换钻具组合的缺点,极大的提高了现场施工的效率,降低了石油天然气钻井成本。此外,本实用新型可实现高施工水平,一趟钻的实现直井段打直,斜井段按照需求打斜不托压,水平段按照需求打平不托压的多重要求。现场多井施工验证此实用新型在打直井段、打斜井段、打水平井段均技术参数水平高,极大提高了石油天然气钻井现场施工技术水平。
77.需要说明的是,本文中的表示方位的词,例如顶端、底端、上、下等均是以说明书附图1的方向进行的设定,仅为了表述的方便,并不具有其它特定含义。
78.还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
79.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献