[發明專利]用鉆桿下放完井管柱的方法和工具

有效

• 申請號: 201210169293.7
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN102704876A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 王宏偉;韓飛;紀友哲;馬汝濤;賈濤;朱英杰;楊磊;郭慧娟;尹洪偉;于永亮;王建利;田毅;耿莉;王雪;楊斯媛;盧靜;林雅玲
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: E21B23/00
• 分類號: E21B23/00;E21B17/00
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術領域

本發明涉及石油天然氣鉆井技術領域，特別涉及一種完井井下工具和完井方法，具體的說是一種用鉆桿下放完井管柱的方法和工具。

背景技術

目前，隨著勘探開發的不斷深入，深井、超深井及水平井、大位移井等數量越來越多，管柱（如尾管及篩管等）的下深越來越大，管柱的下入井眼軌跡越來越復雜，對下管柱技術也提出了越來越高的要求。

完井管柱下入遇阻的常規解決方法是：旋轉管柱并上提下放管柱，同時建立鉆井液循環。這種方法能夠有效解決井眼軌跡簡單的油氣井的完井管柱下放。然而，大位移等復雜井的復雜完井管柱下放時，一旦完井管柱下放遇阻，由于井眼摩阻較大，很難旋轉整個管柱。尤其是大位移井等復雜井，井眼摩阻大的時候可能導致鉤載為零，完井管柱無下放力。因此，常規的管柱下放遇阻的解決方法很難解決大位移等復雜井的復雜完井管柱下放遇阻問題。

發明內容

本發明的目的是：提供一種用鉆桿下放完井管柱的方法和工具，在常規鉆桿的下端與套管懸掛器的上端連接一個旋轉短接，并且在完井套管底部連接一個完井管柱下入工具。完井管柱下入的過程中，鉆桿能夠相對于完井管柱自由旋轉。完井管柱下入的過程中遇阻后，能通過上提下放管柱進行解阻。

本發明采用的技術方案是：用鉆桿下放完井管柱的方法，其特征在于：

步驟A、連接整個完井管柱串并下入井內：整個完井管柱串包括鉆桿、旋轉短接、套管懸掛器、完井套管和完井管柱下入工具組成。在鉆桿是下端連接旋轉短接，在旋轉短接的下端連接套管懸掛器，套管懸掛器在上層套管內；在套管懸掛器的下端連接完井套管，完井套管的下端連接完井管柱下入工具；完井套管和完井管柱下入工具在井眼裸眼段內；

步驟B、在完井管柱串下放過程中，鉆桿能夠相對旋轉短接下部的套管懸掛器、完井套管和完井管柱下入工具產生相對轉動，這樣能夠大大的減少管柱的井眼摩阻，增加管柱下放力的影響（尤其是大位移井及水平井眼中）。

步驟C、在完井管柱串下放過程中，當完井套管和完井管柱下入工具的下端遇到阻擋物。對完井管柱下入工具施加5t鉆壓，剪斷剪切銷。

步驟D、鉆桿上端連接方鉆桿或者頂部驅動裝置進行鉆井液循環；此時，鉆井液的壓力推動帶切削刃套管鞋向下滑動。

步驟E、上提鉆桿，上提高度1～1.5m；固定導向心軸與滑動套相對移動1m行程。

步驟F、下放鉆桿，下放長度1～1.5m；在固定導向心軸和滑動銷的作用下，滑動套帶動帶切削刃套管鞋旋轉，切削阻擋物。

步驟G、循環執行步驟D和步驟E，滑動套帶動帶切削刃套管鞋多次旋轉，直至遇阻段阻擋物被清理完。

步驟H、下放整個完井管柱串，使完井套管到目標位置；然后投球憋壓將套管懸掛器懸掛在上層套管的內壁上。

步驟I、給旋轉短接內施加鉆井液壓力，在鉆井液壓力作用下，鉆井液通過橫向水孔后，鉆井液的壓力推動扭矩鎖定套向上移動。扭矩鎖定套剪斷旋轉短接的剪切銷，將旋轉短接的扭矩鎖定套向上滑動，固定套與扭矩鎖定套徑向固定；此時，旋轉鉆桿能將扭矩傳到套管懸掛器上，旋轉鉆桿實現套管懸掛器丟手作業，將旋轉短接與套管懸掛器分離.

步驟J、上提鉆桿和旋轉短接，并起出鉆桿和旋轉短接，完成用鉆桿下放完井管柱施工。

旋轉短接，主要由鉆桿連接體、心軸、固定套、扭矩鎖定套、彈簧銷、短接剪切銷和下心軸組成。鉆桿連接體為圓柱體形有中心孔，鉆桿連接體的上端有鉆桿內螺紋，上端能連接鉆桿。鉆桿連接體下端有連接內螺紋，在鉆桿連接體的下端螺紋連接有固定套，固定套圓柱體形有中心孔，在固定套中心孔內滑動配合有一根心軸，心軸有中心孔，心軸的上端外壁有凸起的環形臺階，環形臺階在鉆桿連接體內壁的凹槽內，環形臺階的兩端分別有一個平面軸承，上部的平面軸承的上端面與鉆桿連接體內壁凹槽上平面接觸，下部的平面軸承的下端面在固定套的上端面之上；