[發(fā)明專利]一種承扭式連續(xù)管開(kāi)窗側(cè)鉆底部鉆具組合及配套工具方案

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610035324.8
• 申請(qǐng)日: 2016-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105696961A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 房軍;曾靜;高德利;王宴濱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（北京）
• 主分類號(hào): E21B29/06
• 分類號(hào): E21B29/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣鉆井領(lǐng)域，特別是一種應(yīng)用于開(kāi)窗側(cè)鉆工藝的承扭式連續(xù)管開(kāi)窗側(cè)鉆底部鉆具組合及配套工具。

背景技術(shù)

連續(xù)油管鉆井是20世紀(jì)90年代以來(lái)發(fā)展起來(lái)的熱門技術(shù)，隨著有關(guān)材料、設(shè)備的不斷發(fā)展和改進(jìn)，連續(xù)管普遍應(yīng)用于石油鉆井、壓裂等領(lǐng)域，具有適應(yīng)性好、提放速度快、成本低等優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前油田主要應(yīng)用常規(guī)套管開(kāi)窗側(cè)鉆工藝，預(yù)先在井下下入斜向器或段銑鞋套管，利用鉆桿或油管連接開(kāi)窗銑鞋在老井內(nèi)側(cè)鉆出新井眼，實(shí)現(xiàn)老井利用、降低開(kāi)發(fā)成本。充分利用連續(xù)管作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合套管開(kāi)窗側(cè)鉆工藝和連續(xù)管鉆井工藝形成了連續(xù)管套管開(kāi)窗側(cè)鉆作業(yè)方案，是提高當(dāng)前油田采收率，降低作業(yè)成本的重要方法，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

連續(xù)管開(kāi)窗側(cè)鉆底部鉆具組合是連續(xù)管開(kāi)窗側(cè)鉆的重要組成部分。常規(guī)轉(zhuǎn)盤(pán)鉆機(jī)、頂驅(qū)鉆機(jī)或修井機(jī)側(cè)鉆工藝，使用鉆桿或油管連續(xù)底部鉆具組合，開(kāi)窗過(guò)程中鉆頭鉆壓來(lái)源于鉆鋌的重量，銑鞋依靠轉(zhuǎn)盤(pán)、頂驅(qū)、或動(dòng)力鉆具旋轉(zhuǎn)磨銑套管，破碎過(guò)程中反扭矩由鉆柱傳遞給地面鉆機(jī)。因連續(xù)管的管壁較薄，作業(yè)過(guò)程中不承受扭矩和壓重，需要在井下限制管柱旋轉(zhuǎn)，常規(guī)開(kāi)窗銑鞋鉆具組合不能直接應(yīng)用于連續(xù)管側(cè)鉆。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于將連續(xù)管應(yīng)用于套管開(kāi)窗側(cè)鉆工藝存在的關(guān)鍵問(wèn)題，提出了一種承扭式連續(xù)管開(kāi)窗側(cè)鉆工藝底部鉆具組合及配套工具方案，該方案由承扭機(jī)構(gòu)、底部鉆具組合、錨定定向機(jī)構(gòu)及配套工具組成。承扭機(jī)構(gòu)由防扭短節(jié)、配重管、承扭短節(jié)、承扭套筒組成；底部鉆具組合由動(dòng)力鉆具、上銑錐、柔性短節(jié)、下銑錐、開(kāi)窗銑鞋組成。錨定定向機(jī)構(gòu)由承扭套筒、斜向器組成；配套工具由連續(xù)管、連續(xù)管連接頭、安全接頭、配重管組成。所述連續(xù)管連接頭、所述安全接頭、所述防扭短節(jié)、所述配重管、所述承扭短節(jié)、所述動(dòng)力鉆具、所述上銑錐、所述柔性短節(jié)、所述下銑錐、所述開(kāi)窗銑鞋之間依次通過(guò)螺紋連接，所述承扭套筒、斜向器之間通過(guò)螺釘連接或焊接。

如上所述承扭式連續(xù)油管開(kāi)窗側(cè)鉆底部鉆具組合及配套工具方案，其中，斜向器預(yù)先測(cè)量定向，錨定在側(cè)鉆段底端，承受軸向力和扭矩。

如上所述承扭式連續(xù)油管開(kāi)窗側(cè)鉆底部鉆具組合及配套工具方案，其中，斜向器通過(guò)上部斜面強(qiáng)制開(kāi)窗鉆頭偏向套管，磨銑套管。

如上所述承扭式連續(xù)油管開(kāi)窗側(cè)鉆底部鉆具組合及配套工具方案，其中，承扭套筒與斜向器通過(guò)螺釘連接，作業(yè)過(guò)程不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，與承扭短節(jié)通過(guò)鍵槽配合，限制鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)。其上部設(shè)計(jì)引導(dǎo)斜面，用于引導(dǎo)承扭短節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)。

如上所述承扭式連續(xù)油管開(kāi)窗側(cè)鉆底部鉆具組合及配套工具方案，其中，所述動(dòng)力鉆具為螺桿鉆具或渦輪鉆具或電動(dòng)鉆具。

如上所述承扭式連續(xù)油管開(kāi)窗側(cè)鉆底部鉆具組合及配套工具方案，其中，所述配重管為輔助施加鉆壓工具。

如上所述承扭式連續(xù)油管開(kāi)窗側(cè)鉆底部鉆具組合及配套工具方案，其中，所述承扭短節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)平鍵，下入過(guò)程中產(chǎn)生扭矩使承扭機(jī)構(gòu)完整進(jìn)入承扭套筒；與承扭套筒通過(guò)鍵槽配合承受底部鉆具反扭矩，

如上所述承扭式連續(xù)油管開(kāi)窗側(cè)鉆底部鉆具組合及配套工具方案，其中，所述防扭短節(jié)允許配重管、承扭短節(jié)、動(dòng)力鉆具、上銑錐、柔性短節(jié)、下銑錐、開(kāi)窗銑鞋下放過(guò)程中旋轉(zhuǎn)，防止扭矩傳遞至連續(xù)管。防扭短節(jié)內(nèi)部設(shè)計(jì)密封機(jī)構(gòu)，防止鉆井液泄漏。

如上所述承扭式連續(xù)油管開(kāi)窗側(cè)鉆底部鉆具組合及配套工具方案，其中，安全接頭為投球式滑套剪切釋放短節(jié)。

如上所述承扭式連續(xù)油管開(kāi)窗側(cè)鉆底部鉆具組合及配套工具方案，其中，通過(guò)連續(xù)管提拉力控制鉆壓及鉆速。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明使用連續(xù)油管下入開(kāi)窗鉆具組合，減少常規(guī)起下鉆過(guò)程接單根時(shí)間。作業(yè)過(guò)程中連續(xù)管不承受扭矩，易控制鉆壓。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明；

圖1是本發(fā)明的用于承扭式連續(xù)管開(kāi)窗側(cè)鉆底部鉆具組合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、連續(xù)管2、連續(xù)管連接頭3、安全接頭4、防扭短節(jié)5、配重管6、承扭短節(jié)7、動(dòng)力鉆具8、上銑錐9、柔性短節(jié)10、下銑錐11、開(kāi)窗銑鞋12、承扭套筒13、斜向器

具體實(shí)施方式

(1)將承扭套筒12與斜向器使用螺釘連接，下入油井預(yù)定層位定向錨定。

(2)將開(kāi)窗銑鞋11、下銑錐10、柔性短節(jié)9、上銑錐8、動(dòng)力鉆具7、承扭短節(jié)6、配重管5、防扭短節(jié)4、安全接頭3與連續(xù)管連接頭2、連續(xù)管1依次連接。