[實用新型]一種柔性四合一鉆具組合

有效

• 申請號: 201720791664.3
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN206972161U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 譚學斌;王偉良;李積福;柳偉榮;王健;惠鐵軍
• 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: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B17/10;E21B17/20
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司61108
• 代理人: 何銳

技術領域

本實用新型屬于鉆井施工技術領域，具體涉及一種柔性四合一鉆具組合，適用于隴東油井定向井快速鉆井。

背景技術

隴東區塊從2006年開始試驗 “四合一”鉆具組合進行常規定向井的軌跡控制，2008年開始全面使用，該套鉆具組合從下至上具體結構為：215.9mmPDC鉆頭、螺桿扶正器（螺桿外徑172mm、彎度1.25，扶正塊外徑210mm）、短鉆鋌(3-5米)、常規扶正器（208-210mm）、定向接頭、無磁鉆鋌一根、常規鉆鋌八根、鉆桿。

組合中短鉆鋌長度的選擇通過位移大小調整，位移越大，短鉆鋌長度選擇越短，一般超過500米的大位移使用3米以下短鉆鋌，并掌握不同地層中對井斜的影響規律，中小位移井使用4-5米短鉆鋌。

使用該鉆具組合進行軌跡控制的要點是：提高造斜點，控制最大井斜；重點控制井斜，及時微調。該套鉆具組合的最大特點是利用地層規律，現場施工中的定向井的軌跡控制實際剖面全部為直-增-降剖面。

從2015年開始，甲方項目組對剖面質量的要求趨于嚴格，嚴禁定向井軌跡控制中打直-增-降剖面，并要求嚴格控制下部地層的降斜率，在此情況下，原來四合一鉆具組合無法適用下部地層軌跡控制，延長地層滑動調整增加、滑動拖壓情況頻繁發生，起下鉆趟數增加，導致定向井鉆井速度出現下降。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有四合一鉆具組合存在的問題，優化定向井軌跡控制，提高下部井段的施工速度。

為了實現上述目的，本實用新型提供的技術方案如下：

一種柔性四合一鉆具組合，包括從下至上依次連接的鉆頭、螺桿扶正器、柔性短節、球形扶正器、定向接頭、無磁鉆鋌、鉆桿，所述鉆桿為多根，所述螺桿扶正器的外徑大于球形扶正器的外徑。

還包括回壓閥，所述回壓閥設于柔性短節和球形扶正器之間，或設于球形扶正器和定向接頭之間。

所述螺桿扶正器的扶正塊與球形扶正器的扶正塊距離為10-11 m。

所述柔性短節的長度為2.5-3m，壁厚為27mm-30mm。

所述螺桿扶正器的螺桿外徑為172mm，螺桿彎度為1.25°。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型提供的這種柔性四合一鉆具組合，將常規扶正器（螺旋扶正器）更換為球形扶正器，減少與井壁的接觸面積，摩擦阻力明顯減小，滑動拖壓情況減少；螺桿扶正器和球形扶正器雙扶增斜組合，可完成滑動造斜和復合增斜兩種軌跡控制效果。

將短鉆鋌更換為柔性短節，相比短鉆鋌，柔性大，施加鉆加壓后，柔性短節更易發生彎曲，變形度大，使螺桿上翹滑動增降斜效果增強，下部地層復合鉆進過程中，鉆壓使柔性短節發生彎曲變形，且彎曲靠近下井壁，使螺桿上翹，有效控制下部地層降斜率。

下面將結合附圖做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖中：1、鉆頭；2、螺桿扶正器；3、柔性短節；4、球形扶正器；5、定向接頭；6、無磁鉆鋌；7、鉆桿；8、回壓閥。

具體實施方式

實施例1：

本實施例提供了一種柔性四合一鉆具組合，包括從下至上依次連接的鉆頭1、螺桿扶正器2、柔性短節3、球形扶正器4、定向接頭5、無磁鉆鋌6、鉆桿7，所述鉆桿7為多根，所述螺桿扶正器2的外徑大于球形扶正器4的外徑。

本實施例提供的這種柔性四合一鉆具組合，包括兩只扶正器，其中下部為螺桿扶正器2，扶正塊外徑為210mm，可以進行滑動定向施工，上部為球形扶正器4，外徑為208mm，兩扶正器上小下大，外徑差2mm，在復合鉆進期間，為雙扶增斜組合，一套鉆具組合可完成滑動造斜和復合增斜兩種軌跡控制效果。

在現場使用時，該柔性四合一鉆具組合在增斜段使用，采用滑動鉆進，螺桿扶正器2的螺桿壓差提高1-1.5MPa為標準，反扭角取值可以在施工中隨時驗證并調整。滑動鉆進方式一次10-20米，連續滑動的井段不能超過20米以上。除增斜段外，其它井段的軌跡調整，每次調整5米左右。施工中的鉆壓越高，柔性短節3變形度越大，增斜率越高。

現有的四合一鉆具組合從下至上結構為鉆頭1、螺桿扶正器2、短鉆鋌、常規扶正器、定向接頭5、無磁鉆鋌6一根、常規鉆鋌八根、鉆桿7，本實施例提供的柔性四合一鉆具組合與其相比，有以下優點：