[發明專利]使用螺桿和旋轉導向工具組合系統的鉆井方法

有效

• 申請號: 202010410803.X
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111550185B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 孫金德;張福祥;劉萬壽;李志斌
• 申請（專利權）人: 洲際海峽能源科技有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B44/00;E21B3/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 臧微微;趙燕力

1.一種使用螺桿和旋轉導向工具組合系統的鉆井方法，其特征在于，所述鉆井方法包括：

根據井眼的狗腿度，將井眼分為低狗腿井段、中狗腿井段和高狗腿井段，所述低狗腿井段的狗腿度小于所述中狗腿井段的狗腿度，所述中狗腿井段的狗腿度小于所述高狗腿井段的狗腿度；所述低狗腿井段的狗腿度為0～2°/30m，所述中狗腿井段的狗腿度為2°/30m～6°/30m，所述高狗腿井段的狗腿度大于6°/30m；

使用具有直螺桿和旋轉導向工具組合系統的鉆具鉆井，所述直螺桿是功率為240KW～300KW的大功率直螺桿，在鉆進過程中，當直螺桿處于所述低狗腿井段時使用第一頂驅轉速，當直螺桿處于所述中狗腿井段時使用第二頂驅轉速，當直螺桿處于所述高狗腿井段時使用第三頂驅轉速，所述第一頂驅轉速大于所述第二頂驅轉速，所述第二頂驅轉速大于所述第三頂驅轉速；所述第一頂驅轉速為100rpm～130rpm，所述第二頂驅轉速為60rpm～100rpm，所述第三頂驅轉速為40rpm～60rpm。

2.如權利要求1所述的使用螺桿和旋轉導向工具組合系統的鉆井方法，其特征在于，所述第二頂驅轉速為80rpm～100rpm。

3.如權利要求1所述的使用螺桿和旋轉導向工具組合系統的鉆井方法，其特征在于，所述使用具有直螺桿和旋轉導向工具組合系統的鉆具鉆井，在鉆進過程中，當直螺桿處于所述低狗腿井段時使用第一頂驅轉速，當直螺桿處于所述中狗腿井段時使用第二頂驅轉速，當直螺桿處于所述高狗腿井段時使用第三頂驅轉速，所述第一頂驅轉速大于所述第二頂驅轉速，所述第二頂驅轉速大于所述第三頂驅轉速，包括：

步驟S1：將直螺桿和旋轉導向工具組合系統隨鉆具下放至井底；

步驟S2：根據此時直螺桿所處井段的狗腿度確定鉆進頂驅轉速；

步驟S3：啟動頂驅和鉆具進行鉆進；

步驟S4：鉆完立柱后接新立柱；

步驟S5：重復步驟S2～步驟S4，直至一趟鉆完成。

4.如權利要求3所述的使用螺桿和旋轉導向工具組合系統的鉆井方法，其特征在于，所述步驟S4包括：

步驟S41：鉆完立柱后，保持鉆進排量和轉速進行洗井作業；

步驟S42：關閉頂驅，在保持鉆進排量的同時，將鉆具勻速上提預設距離，記錄實際上提懸重，再將鉆具勻速下放預設距離，記錄實際下放懸重；

步驟S43：將實際上提懸重和實際下放懸重分別與預設正常上提懸重和預設正常下放懸重對比，當實際上提懸重與預設正常上提懸重的差值、以及預設正常下放懸重與實際下放懸重的差值都在允許差值范圍內時，進入步驟S45，否則進入步驟S44；

步驟S44：進行倒劃眼作業；

步驟S45：下鉆到井底，接新立柱。

5.如權利要求4所述的使用螺桿和旋轉導向工具組合系統的鉆井方法，其特征在于，所述允許差值范圍為0～30KN，在所述步驟S43中，當實際上提懸重與預設正常上提懸重的差值在0～30KN的范圍內，且預設正常下放懸重與實際下放懸重的差值在0～30KN的范圍內時，進入步驟S45；當實際上提懸重比預設正常上提懸重高30KN以上，或者實際下放懸重比預設正常下放懸重低30KN以上時，進入步驟S44。

6.如權利要求3所述的使用螺桿和旋轉導向工具組合系統的鉆井方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

步驟S31：將鉆具上提預設懸空距離，開泵測斜；

步驟S32：將頂驅轉速設置為初始轉速，所述初始轉速小于所述第三頂驅轉速，啟動頂驅，使頂驅按照所述初始轉速驅動鉆具旋轉，同時記錄初始扭矩最大值、空轉扭矩和空轉懸重；

步驟S33：將頂驅轉速設置為所述鉆進頂驅轉速，待頂驅轉速提速至所述鉆進頂驅轉速后，下放鉆具至井底進行鉆進。

7.如權利要求1所述的使用螺桿和旋轉導向工具組合系統的鉆井方法，其特征在于，所述直螺桿的功率為240KW～300KW。