[實用新型]適用于水平井斜井段鉆井作業的鉆具

有效

• 申請號: 201220121856.0
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN202510045U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 王萬慶;葉見平;李富斌;李建磊;鄧良忠
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B17/02;E21B17/16;E21B10/46
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

?本實用新型涉及一種適用于水平井斜井段鉆井作業的鉆具，屬于鉆井工程技術領域。

背景技術

現有技術中，對于氣井水平井施工，經過幾年的發展，水平井鉆井技術日趨成熟，鉆井設備也越來越多樣化，例如，中國專利號“200620124597.1”公開了一種應用于石油鉆井工程作業的直井防斜打快、定向井穩斜的鉆具組合，公開日為2007年9月12日，由下穩定器、彎接頭、短鉆鋌和上穩定器四部分組成。具有特定的結構和組合方式，彎接頭的接入提高了鉆頭公轉，使鉆頭均勻切削井壁，工具整體體現了三穩定器鉆具組合的特征，在直井易斜井段進行防斜快鉆，定向井穩斜段替代常規三穩定器鉆具組合應用組合式防斜打快工具。

但對于地層復雜可鉆性差的水平井，采用現有的鉆具設備整體施工效率不高仍然是水平井提速的瓶頸，主要表現為斜井段起下鉆次數多，定向以及入窗以使用牙輪鉆頭為主。采用現有的鉆具設備斜井段平均起下鉆5.6趟，使用鉆頭5個，斜井段平均鉆井周期16天，起下鉆次數較多，需要增加鉆頭的使用量，因此仍然存在施工速度慢、效率低和施工成本高的問題，施工風險較大。

另外，現有技術中也有首先二開使用241.3mmPDC鉆頭鉆進，鉆至造斜點換215.9mm牙輪鉆頭造斜，后期以PDC穩斜鉆進和牙輪鉆頭入窗為主，牙輪鉆頭存在壽命短，單只進尺不超過200m，鉆頭事故易發生，斜井段起下鉆次數多，風險大，鉆井周期長，費用高。

發明內容

????本實用新型的目的在于克服現有水平井斜井段鉆井作業存在的上述問題，提供一種適用于水平井斜井段鉆井作業的鉆具，本實用新型可減少起下鉆次數，提高斜井段施工效率，達到整體提速的目的。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：一種適用于水平井斜井段鉆井作業的鉆具，其特征在于：包括加重鉆桿、無磁鉆鋌、接頭、單彎螺桿和鉆頭，所述鉆頭為PDC鉆頭，鉆頭與單彎螺桿連接，單彎螺桿通過接頭與無磁鉆鋌連接，無磁鉆鋌與加重鉆桿連接。

所述接頭為隨鉆接頭，但并不局限于隨鉆接頭。

所述鉆頭選用適用于氣井水平井的PDC鉆頭與大彎度螺桿，其彎度為1.5°或1.35°。

采用本實用新型的優點在于：

一、本實用新型包括加重鉆桿、無磁鉆鋌、單彎螺桿和鉆頭，所述鉆頭為PDC鉆頭，鉆頭與單彎螺桿連接，單彎螺桿通過接頭與無磁鉆鋌連接，無磁鉆鋌與加重鉆桿連接，采用此結構可減少起下鉆次數，提高斜井段施工效率，達到整體提速的目的。

二、采用本實用新型的結構，具有滑動鉆進工具面穩定，單只進尺高的優點，大彎度可提高一次性定向成功率，使用時間長，工作穩定。

三、對于水平井鉆井作業斜井段施工過程采用本實用新型進行定向鉆井，根據靶前距大小對剖面軌跡進行優化設計，鉆進過程中根據實測井斜對剖面進行再設計，提高施工效率達到減少起下鉆次數和鉆頭使用量，達到節約鉆井成本、縮短鉆井周期的目的。

四、本實用新型以斜井段利用大彎度螺桿帶PDC鉆頭定向以二趟鉆或者三趟鉆完成斜井段施工為目的，整井減少起下鉆次數1-2次，鉆井周期縮短1-2天，達到提高施工效率節約成本的目的。

附圖說明

下面將結合具體實施例對本實用新型作進一步的說明：

圖1是適用于水平井斜井段鉆井作業的鉆具結構示意圖。

圖中，1、加重鉆桿；2、無磁鉆鋌；3、接頭；4、單彎螺桿；5、鉆頭。

具體實施方式

一種適用于水平井斜井段鉆井作業的鉆具，其特征在于：包括加重鉆桿1、無磁鉆鋌2、接頭3、單彎螺桿4和鉆頭5，所述鉆頭5為PDC鉆頭即聚晶金剛石復合片鉆頭，鉆頭5與單彎螺桿4連接，單彎螺桿4通過接頭3與無磁鉆鋌2連接，無磁鉆鋌2與加重鉆桿1連接。上述連接方式均為螺紋連接，為減少定向距可將螺桿扣改為NC46扣型。

本實用新型的優選實施方式為，所述接頭3為隨鉆接頭，但并不局限于隨鉆接頭。

選用適用于氣井水平井的PDC鉆頭與大彎度螺桿（1.5°或1.35°）。

本實用新型在施工中，采用PDC鉆頭配合大彎度螺桿的鉆具組合。

本實用新型的工作過程如下：

1、采用常規復合鉆具鉆進至造斜點，起鉆倒換成該鉆具組合。

2、初始定向時，利用MWD無線隨鉆儀器，合理選取反扭角進行定向作業。

3、定向過程中，根據工具面、鉆時情況對反扭角以及鉆壓進行及時調整。

4、合理使用螺桿鉆具，鉆壓、轉盤轉速不超過額定標準。

5、如出現鉆時變慢，泵壓升高等異常現象及時起鉆堅持，防止井下事故。