[實用新型]直井安全快速鉆井的復合防斜鉆柱

有效

• 申請號: 201220501192.0
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN202900070U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 錢峰;雍富華;馮義;肖華;何飛;楊立軍;李玉泉;戢能斌;趙久平;陳明輝
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B17/10
• 分類號: E21B17/10;E21B17/16
• 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

本實用新型涉及油氣田石油鉆井技術領域，特別涉及一種鉆直井的鉆柱，是一種直井安全快速鉆井的復合防斜鉆柱。

背景技術

目前，油氣田在油氣水井的鉆井施工中，通常采用常規“單二”鐘擺鉆具或單彎螺桿復合鉆具進行直井防斜鉆進。

常規“單二”鐘擺鉆具的防斜能力有限，一旦發生井斜，只能采取輕壓吊打或換定向鉆具糾斜的技術手段進行補救。由于輕壓吊打和定向糾斜時鉆頭破巖效率低，加之鉆具調整引起的起下鉆作業，嚴重影響鉆井速度和施工進度，導致大量人力、物力和財力的浪費，增加生產成本和工人的勞動強度。

單彎螺桿復合鉆具的防斜能力雖然比常規“單二”鐘擺鉆具強，但存在降斜力隨井斜角增大而降低的缺陷，研究應用實踐表明：井斜超過5度以后單彎螺桿復合鉆具不具備防斜能力。采用單彎螺桿復合鉆具需與MWD配合，發生井斜時實施糾斜控制，導致應用成本較高。且單彎螺桿發生疲勞斷裂的風險相對較高，導致井下事故的發生幾率增加，使用壽命也較直螺桿短。

當鉆至巖膏、煤層、高壓鹽水層等復雜層位發育的地區安全鉆井風險高，常規防斜鉆具難以實現防斜效果、安全性和應用成本的和諧統一。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種直井安全快速鉆井的復合防斜鉆柱，在油氣田非高陡構造復雜地層直井鉆井防斜，實現在快速鉆井條件下有效控制井斜及井身質量的目的。改變常規“單二”鐘擺鉆具防斜效果差、單彎螺桿復合鉆具成本高風險大的現狀。

本實用新型采用的技術方案是：直井安全快速鉆井的復合防斜鉆柱，包括鉆頭、螺桿鉆具、下鉆鋌、鉆具穩定器、上鉆鋌和鉆桿。其特征在于：在鉆頭的上端連接螺桿鉆具，螺桿鉆具的上端連接下鉆鋌，下鉆鋌的上端連接鉆具穩定器，鉆具穩定器的上端連接上鉆鋌，上鉆鋌的上端連接鉆桿。

所述的鉆頭是牙輪鉆頭或PDC鉆頭，在地層性質允許條件下盡量選用PDC鉆頭。

所述的螺桿鉆具采用的是外徑為165mm或外徑為185mm的直螺桿鉆具。螺桿鉆具是帶有中心孔轉子的螺桿鉆具，以增大鉆井液的排量，改善井底降溫效果和攜巖清洗效率，達到有效保護鉆頭、提高鉆速的目的。

所述的下鉆鋌為一根外徑為159mm或外徑177.8mm的鉆鋌。

所述的鉆具穩定器采用的是外徑為214mm或外徑為238mm的變徑鉆具穩定器，防止卡鉆事故的發生，確保復雜地層鉆井施工安全。

所述的上鉆鋌采用的是外徑為159mm或外徑為177.8mm的鉆鋌。

所述的鉆桿采用的是外徑為127mm或外徑為139.7mm的鉆桿。

所述的鉆具穩定器距離鉆頭15～17m。鉆具穩定器處于該位置時單穩鐘擺鉆具具有最大的降斜力，即防斜效果最好。

本實用新型的有益效果：本實用新型直井安全快速鉆井的復合防斜鉆柱，具有較強的經濟性、實用性、安全性，操作簡單可靠，在非高陡構造直井鉆井中可實現有效防斜打快和安全鉆井。同時為鉆井速度的提升和鉆井安全創造有利條件，提高鉆井效率、降低鉆井成本。

附圖說明

圖1是本實用新型直井安全快速鉆井的復合防斜鉆柱結構示意圖。

圖中，1鉆頭，2-螺桿鉆具，3-下鉆鋌，4-鉆具穩定器，5-上鉆鋌，6-鉆桿。

具體實施方式

實施例1：以一個直徑215.9mm井眼的開發井使用的直井安全快速鉆井的復合防斜鉆柱為例，對本實用新型作進一步詳細說明。

參閱圖1。直井安全快速鉆井的復合防斜鉆柱，包括鉆頭1、螺桿鉆具2、下鉆鋌3、鉆具穩定器4、上鉆鋌5和鉆桿6。在鉆頭1的上端連接螺桿鉆具2，螺桿鉆具2的上端連接下鉆鋌3，下鉆鋌3的上端連接鉆具穩定器4，鉆具穩定器4的上端連接上鉆鋌5，上鉆鋌5的上端連接鉆桿6。

鉆頭1是直徑為215.9mm的PDC鉆頭。螺桿鉆具2是直徑165mm的直螺桿鉆具；螺桿鉆具2的轉子帶有中心孔。下鉆鋌3是一根直徑為159mm的鉆鋌。鉆具穩定器4是直徑為214mm的變徑鉆具穩定器。上鉆鋌5的直徑159mm，上鉆鋌5的數量為11根。鉆桿6的直徑為127mm。鉆桿一直到井口。鉆具穩定器4距離鉆頭17m。

實施例2：以一個241.3mm井眼的開發井使用的直井安全快速鉆井的復合防斜鉆柱為例，對本實用新型作進一步詳細說明。

參閱圖1。直井安全快速鉆井的復合防斜鉆柱，包括鉆頭1、螺桿鉆具2、下鉆鋌3、鉆具穩定器4、上鉆鋌5和鉆桿6。在鉆頭1的上端連接螺桿鉆具2，螺桿鉆具2的上端連接下鉆鋌3，下鉆鋌3的上端連接鉆具穩定器4，鉆具穩定器4的上端連接上鉆鋌5，上鉆鋌5的上端連接鉆桿6。

鉆頭1直徑241.3mm的牙輪鉆頭。螺桿鉆具2為低速大扭矩長壽命直螺桿，螺桿鉆具2的直徑185mm。一根下鉆鋌3直徑177.8mm。鉆具穩定器4為直徑238mm的變徑鉆具穩定器。上鉆鋌5直徑177.8mm。鉆桿6直徑139.7mm。鉆具穩定器4距離鉆頭16m。