專利名稱：用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，尤其涉及ー種石油、天然氣、煤層氣、頁巖氣開采等領(lǐng)域的連續(xù)油管鉆井或地質(zhì)、鉄路、電力、通訊等領(lǐng)域的連續(xù)油管鉆孔底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，屬于鉆井或鉆孔技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
連續(xù)油管鉆井或鉆孔是20世紀90年代國外發(fā)展起來的熱門技木，隨著相關(guān)技術(shù)的研究和改進，其應(yīng)用越來越廣泛，已經(jīng)擴展到石油行業(yè)上游各個領(lǐng)域，并顯示出良好的發(fā)展前景。由于連續(xù)油管鉆井或鉆孔廣泛的適應(yīng)性、高效、快速、低成本、低污染等優(yōu)勢，必將成為鉆井或鉆孔技術(shù)發(fā)展的重要方向。連續(xù)油管鉆井或鉆孔技術(shù)有可能成為未來鉆井或鉆孔技術(shù)發(fā)展的主流，最終引發(fā)ー場革命。目前，我國在連續(xù)油管鉆井或鉆孔領(lǐng)域的研究尚處于起步階段，連續(xù)油管鉆機及其配套裝備和技術(shù)的研究水平極低，嚴重制約了連續(xù)油管鉆井或鉆孔技術(shù)在我國的應(yīng)用，因此研究適合我國國情的連續(xù)油管鉆井或鉆孔井下工具及配套技術(shù)成為本領(lǐng)域的特別重要的課題之一。鉆柱中的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)是鉆井或鉆孔技術(shù)的重要組成部分。常規(guī)轉(zhuǎn)盤或頂驅(qū)鉆機進行石油天然氣鉆井或地質(zhì)鉆孔增斜或降斜底部鉆具組合結(jié)構(gòu)通常由鉆頭、動カ鉆具、鉆鋌、穩(wěn)定器、各種接頭、鉆桿等組成，即如圖I所示，常規(guī)轉(zhuǎn)盤或頂驅(qū)鉆機鉆進增斜或降斜的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)包括穩(wěn)定器11、動カ鉆具12、鉆頭13、無磁鉆鋌14、較大直徑鉆挺15、較小直徑鉆鋌16、加重鉆桿17、低強度鉆桿18和高強度鉆桿19。而穩(wěn)斜或降斜底部鉆具組合結(jié)構(gòu)通常由鉆頭、鉆鋌、穩(wěn)定器、各種接頭、鉆桿等組成，即如圖2所示，轉(zhuǎn)盤或頂驅(qū)鉆機復(fù)合鉆進穩(wěn)斜的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)包括穩(wěn)定器11、動カ鉆具12、鉆頭13、無磁鉆挺14、較大直徑鉆鋌15、較小直徑鉆鋌16、加重鉆桿17、低強度鉆桿18、高強度鉆桿19和穩(wěn)定器20。鉆進過程中鉆頭鉆進所需鉆壓來源于鉆鋌在鉆井液或循環(huán)洗井介質(zhì)中的重量，鉆頭旋轉(zhuǎn)動カ來源于轉(zhuǎn)盤、頂驅(qū)或動カ鉆具，破碎巖石時地層巖石對鉆頭產(chǎn)生的反扭矩由鉆挺、穩(wěn)定器、鉆桿、各種接頭、方鉆桿等井下鉆井工具傳遞給井壁巖石、鉆井液和轉(zhuǎn)盤或水龍頭-鉆井馬達總成或?qū)к墶５Ｒ?guī)鉆井或鉆孔底部鉆具組合不適用于連續(xù)油管鉆機鉆井，而現(xiàn)有的連續(xù)油管鉆機不同于常規(guī)鉆機，它主要由動カ系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、井控系統(tǒng)、注入頭和連續(xù)油管卷筒等5大部分組成，它沒有轉(zhuǎn)盤或?qū)к?，不能承?dān)反扭矩。有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，本設(shè)計人基于從事相關(guān)科研及現(xiàn)場經(jīng)驗和專業(yè)知識，積極加以改進和創(chuàng)新，以期實現(xiàn)ー種結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、適用于連續(xù)油管鉆機鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、適用于連續(xù)油管鉆機鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)。為達到上述目的，本發(fā)明提出一種用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，包括由上至下依次連接的連續(xù)油管、連續(xù)油管接頭、上部快速連接接頭、下部快速連接接頭、執(zhí)行機構(gòu)、動カ鉆具和鉆頭，所述連續(xù)油管接頭、所述上部快速連接接頭、所述下部快速連接接頭、所述執(zhí)行機構(gòu)、所述動カ鉆具及所述鉆頭之間依次通過螺紋連接，所述連續(xù)油管與所述連續(xù)油管接頭之間通過無頭螺釘連接或卡接。如上所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其中，所述執(zhí)行機構(gòu)包括由上至下依次螺紋連接的釋放短節(jié)、循環(huán)控制閥、隨鉆測量與傳輸儀、爬行機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、安全回壓閥和穩(wěn)定器。如上所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其中，所述釋放短節(jié)為球式操作液力剪切釋放短節(jié)；所述循環(huán)控制閥為雙作用循環(huán)控制閥；所述隨鉆測量與傳輸儀為包括用于測量參數(shù)的傳感器和用于傳輸信號的信號傳輸儀；所述爬行機構(gòu)為伸縮式支撐牽引爬行機構(gòu)；所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)為液壓活塞推動槽銷式轉(zhuǎn)向機構(gòu)；所述安全回壓閥為雙擋板式單向安全回壓閥；所述穩(wěn)定器為液カ可變徑穩(wěn)定器；所述動カ鉆具為彎殼體動カ鉆 具。如上所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其中，所述執(zhí)行機構(gòu)包括由上至下依次螺紋連接的渦輪發(fā)電機與隨鉆測量信號傳輸短節(jié)、球式操作液壓カ剪切釋放短節(jié)、雙作用循環(huán)控制閥、隨鉆測量儀、伸縮式支撐牽引爬行機構(gòu)、液壓活塞推動槽銷式轉(zhuǎn)向機構(gòu)、雙擋板式單向回壓閥和剛性旋轉(zhuǎn)葉片型穩(wěn)定器。如上所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其中，所述動カ鉆具為彎殼體動カ鉆具。如上所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其中，所述執(zhí)行機構(gòu)包括由上至下依次螺紋連接的隨鉆測量與傳輸儀、伸縮式支撐牽引爬行機構(gòu)、液壓活塞推動槽銷式轉(zhuǎn)向機構(gòu)和動力馬達頭，所述動カ馬達頭包括由上至下依次螺紋連接且沿同一軸線設(shè)置的雙擋板式單向安全回壓閥、球式操作液力剪切釋放短節(jié)和雙作用循環(huán)控制閥。如上所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其中，所述動カ鉆具為直殼體動カ鉆具。如上所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其中，所述動カ鉆具為螺桿鉆具或渦輪鉆具或電動鉆具。如上所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其中，所述穩(wěn)定器為液力變徑穩(wěn)定器或剛性旋轉(zhuǎn)葉片型穩(wěn)定器或槽形穩(wěn)定器或弓形彈簧穩(wěn)定器。如上所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其中，所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)為推靠式或指向式轉(zhuǎn)向機構(gòu)或液壓活塞推動槽銷式或電機旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向機構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點和優(yōu)點本發(fā)明避免使用鉆鋌和鉆桿，減少了起下鉆過程中卸裝和連接單根或立柱或鉆鋌的時間，鉆井或鉆孔作業(yè)速度快、效率高。具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、適用范圍廣的優(yōu)點。


以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，圖I為現(xiàn)有的常規(guī)轉(zhuǎn)盤或頂驅(qū)鉆機鉆進增斜或降斜的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)；圖2為現(xiàn)有的轉(zhuǎn)盤或頂驅(qū)鉆機復(fù)合鉆進穩(wěn)斜的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)；
圖3為本發(fā)明的用于連續(xù)油管鉆機鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的實施例ニ的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明的實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明現(xiàn)有技術(shù)11_穩(wěn)定器；12-動カ鉆具；13_鉆頭；14-無磁鉆鋌；15-較大直徑鉆挺；16_較小直徑鉆鋌；17_加重鉆桿；18_低強度鉆桿；19_高強度鉆桿；20_穩(wěn)定器。本發(fā)明1-連續(xù)油管；2-連續(xù)油管接頭；3-上部快速連接接頭；4-下部快速連 接接頭；5_釋放短節(jié)；6_循環(huán)控制閥；7-隨鉆測量與傳輸儀；8_爬行機構(gòu)；9_轉(zhuǎn)向機構(gòu)；10-安全回壓閥；11_穩(wěn)定器；12-動カ鉆具；13_鉆頭；21-雙擋板式單向安全回壓閥；22-液壓活塞推動槽銷式轉(zhuǎn)向機構(gòu)；23_伸縮式支撐牽引爬行機構(gòu)；24_隨鉆測量儀；25_雙作用循環(huán)控制閥；26_球式操作液力剪切釋放短節(jié)；27_渦輪發(fā)電機與隨鉆測量信號傳輸短節(jié)；28_剛性旋轉(zhuǎn)葉片型穩(wěn)定器；29_彎殼體動カ鉆具；30_直殼體動カ鉆具；31_動カ馬達頭。
具體實施例方式為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照

本發(fā)明的具體實施方式
。請參考圖3，為本發(fā)明的用于連續(xù)油管鉆機鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本發(fā)明提出的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，包括由上至下依次連接的連續(xù)油管I、連續(xù)油管接頭2、上部快速連接接頭3、下部快速連接接頭4、執(zhí)行機構(gòu)、動カ鉆具12和鉆頭13，連續(xù)油管接頭2、上部快速連接接頭3、下部快速連接接頭
4、執(zhí)行機構(gòu)、動カ鉆具12及所述鉆頭13之間依次通過螺紋連接，連續(xù)油管I與所述連續(xù)油管接頭2之間通過無頭螺釘連接或卡接，從而將連續(xù)油管I與連續(xù)油管接頭2連接在一起。其中，執(zhí)行機構(gòu)包括由上至下依次螺紋連接的釋放短節(jié)5、循環(huán)控制閥6、隨鉆測量與傳輸儀7、爬行機構(gòu)8、轉(zhuǎn)向機構(gòu)9、安全回壓閥10和穩(wěn)定器11。在使用時，本發(fā)明的具體工作過程為連續(xù)油管鉆井或鉆孔時，鉆頭13鉆進所需鉆壓由位于其上的動カ鉆具12產(chǎn)生的軸向水力載荷及爬行機構(gòu)8產(chǎn)生的軸向推力共同提供，鉆頭13鉆進所需旋轉(zhuǎn)扭矩由動カ鉆具12提供，鉆頭13鉆進產(chǎn)生的反扭矩由穩(wěn)定器11、爬行機構(gòu)8、連續(xù)油管I傳遞給井壁、鉆井液及注入頭；穩(wěn)定器11及鉆頭13與井壁接觸，形成2個支點，確保動カ鉆具12外殼體不與井壁摩擦接觸，使之不被井壁巖石磨損損壞，穩(wěn)定器11同時還使鉆頭13中心線與井眼或孔眼中心線基本重合，確保鉆頭13工作穩(wěn)定；安全回壓閥10的作用是在地面設(shè)備或連續(xù)油管串出故障時阻止井中或孔中流體經(jīng)底部鉆具組合回流至連續(xù)油管或地面而發(fā)生復(fù)雜或事故；轉(zhuǎn)向機構(gòu)9的作用是使鉆頭13沿預(yù)先設(shè)計的定向井眼或孔眼軌道鉆進或當實鉆井眼或孔眼軌跡偏離設(shè)計軌道時使動カ鉆具工具面轉(zhuǎn)動需要的角度；爬行機構(gòu)8的作用是鉆進時ー方面在工作液壓差作用下產(chǎn)生軸向推力，促使爬行機構(gòu)8與鉆頭13之間的所有工具向前運動，鉆頭13獲得鉆壓，另ー方面產(chǎn)生足夠的徑向支撐カ以使爬行機構(gòu)8本身與井眼或孔眼之間不發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)運動，提供給轉(zhuǎn)向機構(gòu)9穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向定位基準；隨鉆測量與傳輸儀7的作用是鉆進過程中實時測量井眼或孔眼實鉆軌跡參數(shù)信息并實時傳輸?shù)降孛娼邮张c處理設(shè)備，使地面工程操作人員能實時掌握實鉆井眼或孔眼軌跡是否符合或偏離設(shè)計井眼或孔眼軌道，從而決定轉(zhuǎn)向機構(gòu)9是否需要轉(zhuǎn)向或旋轉(zhuǎn)；循環(huán)控制閥6的作用是當連續(xù)油管鉆井或鉆孔底部鉆具組合結(jié)構(gòu)堵塞，循環(huán)工作介質(zhì)(鉆井液或其它流體)無法循環(huán)時，控制閥內(nèi)過高的壓カ壓裂預(yù)先設(shè)置的具有不同破裂壓カ的破裂盤或投球剪斷球座銷釘，建立循環(huán)控制閥6的循環(huán)孔之上的連續(xù)油管與環(huán)空之間的循環(huán)通道；釋放短節(jié)5的作用是當釋放短節(jié)5下接頭之下部分底部鉆具組合工具遇卡時，釋放短節(jié)5 —分為ニ，使連續(xù)油管I與釋放短節(jié)5下接頭之下部分底部鉆具組合工具暫時分離，等待下入釋放接頭回收工具回收先期釋放的部分底部鉆具組合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明避免使用鉆鋌和鉆桿，減少了起下鉆過程中卸裝和連接單根或立柱或鉆鋌的時間，鉆井或鉆孔作業(yè)速度快、效率高。本發(fā)明的連續(xù)油管I發(fā)揮了鉆桿應(yīng)有的部分作用，爬行機構(gòu)8和動カ鉆具12發(fā)揮了鉆鋌應(yīng)有的加壓作用。本發(fā)明在連續(xù)油管I與動カ鉆具12或穩(wěn)定器11之間設(shè)置了釋放短節(jié)5、循環(huán)控制閥6、隨鉆測量與傳輸儀7、爬行機構(gòu)8、轉(zhuǎn)向機構(gòu)9、安全回壓閥10。各部件或儀器在鉆井或鉆孔過程中的重要作用分別是釋放短節(jié)5，可以是球式操作液壓カ剪切釋放短節(jié)，也可以是機械剪切釋放短節(jié)。當?shù)撞裤@具遇卡時，釋放短節(jié)5 —分為ニ，可使連續(xù)油管I與釋放短節(jié)5下接頭之下部分與鉆具暫時分離，等待下入釋放接頭回收工具回收先期釋放的部分底部鉆具組合。上述釋放短節(jié)均由上、下兩部分組成，通過銷釘聯(lián)接在一起；當井下需要時，通過投入鋼球堵塞流道產(chǎn)生軸向力剪斷銷釘或施加軸向拉力剪斷銷釘，起到釋放的作用。釋放短節(jié)5的具體結(jié)構(gòu)和工作原理均為已有技木，在此不再詳細描述。循環(huán)控制閥6，可以是脈沖盤式循環(huán)閥或球式循環(huán)閥，也可以是雙作用循環(huán)控制閥。當連續(xù)油管鉆井或鉆孔底部鉆具組合結(jié)構(gòu)堵塞，循環(huán)工作介質(zhì)(鉆井液或其它流體)無法循環(huán)時，過高的壓カ會壓裂預(yù)先設(shè)置不同壓カ的破裂盤，或再投球剪斷球座銷釘，從而建立油管與環(huán)空之間的全循環(huán)通道。循環(huán)控制閥6的具體結(jié)構(gòu)和工作原理均為已有技術(shù)，在此不再詳細描述。隨鉆測量與傳輸儀7，主要包括用于測量井斜角、方位角、工具面角、井深、地層巖石組成信息等參數(shù)的傳感器與用于傳輸信號的信號傳輸儀。參數(shù)測量傳感器與信號傳輸儀可以組合在一起，也可以分開成兩個獨立短節(jié)。鉆進時實時測量井眼或孔眼軌跡信息并實時傳輸?shù)降孛娼邮张c處理設(shè)備。傳感器與信號傳輸儀可以是兩個獨立的短節(jié)，傳感器主要采集信號，信號傳輸儀將傳感器采集到的信號通過無線或有線方式傳送到地面接收設(shè)備。采用有線傳輸方式吋，為了減小井下儀器的總長度，就將各種傳感器及信號傳輸儀器組裝在同一殼體內(nèi)；米用無線傳輸方式時，井下各種傳感器及信號傳輸儀器的電源來自于井下渦輪發(fā)電機，此時信號傳輸儀器常與發(fā)電機組裝在同一殼體內(nèi)，并置于下部連接接頭之下、其它儀器設(shè)備之上。爬行機構(gòu)8，可以是輪式牽引爬行機構(gòu)，也可以是伸縮式支撐牽引爬行機構(gòu)。鉆進時，爬行機構(gòu)一方面在工作液壓差作用下產(chǎn)生軸向推力，促使爬行機構(gòu)8與鉆頭13之間的所有工具向前運動，鉆頭13獲得鉆壓(連續(xù)油管鉆井時鉆頭的鉆壓來源于動カ鉆具工作壓降產(chǎn)生的軸向水力推力和爬行機構(gòu)產(chǎn)生的軸向推力)；另一方面產(chǎn)生足夠的徑向支撐カ以、保持動カ鉆具工具面角相對穩(wěn)定。爬行機構(gòu)8的具體結(jié)構(gòu)和工作原理均為已有技術(shù)，在此不再詳細描述。轉(zhuǎn)向機構(gòu)9，可以是推靠式或指向 式轉(zhuǎn)向機構(gòu)，也可以是液壓活塞推動槽銷式或電機旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向機構(gòu)。當井眼軌跡方位線偏離設(shè)計值時轉(zhuǎn)向機構(gòu)使動カ鉆具工具面轉(zhuǎn)動需要的角度。轉(zhuǎn)向機構(gòu)9的具體結(jié)構(gòu)和工作原理均為已有技術(shù)，在此不再詳細描述。安全回壓閥10，可以是雙擋板式單向回壓閥或帶旁通的雙擋板式單向回壓閥，也可以是球式單向回壓閥；其作用是在地面設(shè)備或連續(xù)油管串出故障時阻止井或孔中流體回流至連續(xù)油管。安全回壓閥10的具體結(jié)構(gòu)和工作原理均為已有技術(shù)，在此不再詳細描述。下面對本發(fā)明的幾個實施例作進ー步的說明實施例一圖4為發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，在本實施中，本發(fā)明提出的連續(xù)油管鉆進增斜或降斜底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其從上至下主要由連續(xù)油管I、連續(xù)油管接頭2、上部快速連接接頭3、下部快速連接接頭4、球式操作液力剪切釋放短節(jié)26、雙作用循環(huán)控制閥25、隨鉆測量與傳輸儀7、伸縮式支撐牽引爬行機構(gòu)23、液壓活塞推動槽銷式轉(zhuǎn)向機構(gòu)22、雙擋板式單向安全回壓閥21、液力可變徑穩(wěn)定器11、彎殼體動カ鉆具29和鉆頭13組成。其具體結(jié)構(gòu)和作用與前述內(nèi)容相容，在此不再重復(fù)。實施例ニ 圖5為發(fā)明實施例ニ的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，本發(fā)明提出的連續(xù)油管鉆進增斜或降斜底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其從上至下主要由連續(xù)油管I、連續(xù)油管接頭2、上部連接接頭3、下部連接接頭4、渦輪發(fā)電機與隨鉆測量信號傳輸短節(jié)27、球式操作液壓カ剪切釋放短節(jié)26、雙作用循環(huán)控制閥25、隨鉆測量儀24、伸縮式支撐牽引爬行機構(gòu)23、液壓活塞推動槽銷式轉(zhuǎn)向機構(gòu)22、雙擋板式單向回壓閥21、剛性旋轉(zhuǎn)葉片型穩(wěn)定器28、彎殼體動カ鉆具12和鉆頭13組成。本實施例與實施例一的不同之處在于,實施例一中隨鉆測量與信號傳輸由同一個短節(jié)完成，而實施例ニ中隨鉆信號測量與信號傳輸分別由隨鉆測量儀24和渦輪發(fā)電機與隨鉆測量信號傳輸短節(jié)27兩個短節(jié)完成，且隨鉆測量儀24和渦輪發(fā)電機與隨鉆測量信號傳輸短節(jié)27兩個短節(jié)相距較遠，隨鉆測量儀24主要測量由伸縮式支撐牽引爬行機構(gòu)23、液壓活塞推動槽銷式轉(zhuǎn)向機構(gòu)22、雙擋板式單向回壓閥21、剛性旋轉(zhuǎn)葉片型穩(wěn)定器28、彎殼體動カ鉆具12和鉆頭13共同所在平面的方位，所在軸線與鉛垂線間的夾角等參數(shù)；而由伸縮式支撐牽引爬行機構(gòu)23、液壓活塞推動槽銷式轉(zhuǎn)向機構(gòu)22、雙擋板式單向回壓閥21、剛性旋轉(zhuǎn)葉片型穩(wěn)定器28、彎殼體動カ鉆具12和鉆頭13共同組成的工具串，由于直徑有大有小，工具串軸線又是彎曲的，很容易發(fā)生被卡在井內(nèi)現(xiàn)象。一旦被卡，通過投球使釋放短節(jié)26內(nèi)部銷釘被軸向水力推力剪斷，暫時將被卡工具串放置在井內(nèi)，等待后續(xù)處理。渦輪發(fā)電機與隨鉆測量信號傳輸短節(jié)27外徑小，軸線為直線不易被卡。為了減小被卡井內(nèi)工具串的長度，將渦輪發(fā)電機與隨鉆測量信號傳輸短節(jié)27設(shè)置在釋放短節(jié)26之上。另外，實施例一中的穩(wěn)定器采用液力可變徑穩(wěn)定器11，而實施例ニ中的穩(wěn)定器采用剛性旋轉(zhuǎn)葉片型穩(wěn)定器28。實施例三
圖6為發(fā)明實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，本發(fā)明提出一種連續(xù)油管鉆進穩(wěn)斜底部鉆具組合，它從上至下主要由連續(xù)油管I、連續(xù)油管接頭2、上部快速連接接頭3、下部快速連接接頭4、隨鉆測量與傳輸儀7、伸縮式支撐牽引爬行機構(gòu)23、液壓活塞推動槽銷式轉(zhuǎn)向機構(gòu)22、動カ馬達頭31、直殼體動カ鉆具30和鉆頭13組成。本實施例與實施例ニ的不同之處在于，實施例三中雙擋板式單向安全回壓閥21、球式操作液力剪切釋放短節(jié)26、雙作用循環(huán)控制閥25三個短節(jié)集中在一起，形成了ー個軸向尺寸小的短節(jié)，這個短節(jié)又稱動カ馬達頭31，為了減小井下工具串的軸向尺寸， 雙擋板式單向安全回壓閥21、球式操作液力剪切釋放短節(jié)26、雙作用循環(huán)控制閥25三個短節(jié)按從上到下的順序通過API標準螺紋或PAC螺紋連接在一起，能共用一個殼體的就共用ー個殼體，且同軸設(shè)置于動カ鉆具上方；本實施例中的動カ鉆具外殼體是直的，適用于穩(wěn)斜鉆進，而實施例一和實施例ニ中的動カ鉆具外殼體是彎的，適用于增斜或降斜鉆迸。綜上所述，本發(fā)明用于連續(xù)油管鉆機鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、適用范圍廣的優(yōu)點，可適用于石油、天然氣、煤層氣、頁巖氣開采等領(lǐng)域的連續(xù)管鉆井或地質(zhì)、鉄路、電力、通訊等領(lǐng)域的連續(xù)管鉆孔。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底部鉆具組合結(jié)構(gòu)包括由上至下依次連接的連續(xù)油管、連續(xù)油管接頭、上部快速連接接頭、下部快速連接接頭、執(zhí)行機構(gòu)、動カ鉆具和鉆頭，所述連續(xù)油管接頭、所述上部快速連接接頭、所述下部快速連接接頭、所述執(zhí)行機構(gòu)、所述動カ鉆具及所述鉆頭之間依次通過螺紋連接，所述連續(xù)油管與所述連續(xù)油管接頭之間通過無頭螺釘連接或卡接。
2.如權(quán)利要求I所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述執(zhí)行機構(gòu)包括由上至下依次螺紋連接的釋放短節(jié)、循環(huán)控制閥、隨鉆測量與傳輸儀、爬行機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、安全回壓閥和穩(wěn)定器。
3.如權(quán)利要求2所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述釋放短節(jié)為球式操作液力剪切釋放短節(jié)；所述循環(huán)控制閥為雙作用循環(huán)控制閥；所述隨鉆測量與傳輸儀為包括用于測量參數(shù)的傳感器和用于傳輸信號的信號傳輸儀；所述爬行機構(gòu)為伸縮式支撐牽引爬行機構(gòu)；所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)為液壓活塞推動槽銷式轉(zhuǎn)向機構(gòu)；所述安全回壓閥為雙擋板式單向安全回壓閥；所述穩(wěn)定器為液カ可變徑穩(wěn)定器；所述動カ鉆具為彎殼體動カ鉆具。
4.如權(quán)利要求I所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述執(zhí)行機構(gòu)包括由上至下依次螺紋連接的渦輪發(fā)電機與隨鉆測量信號傳輸短節(jié)、球式操作液壓カ剪切釋放短節(jié)、雙作用循環(huán)控制閥、隨鉆測量儀、伸縮式支撐牽引爬行機構(gòu)、液壓活塞推動槽銷式轉(zhuǎn)向機構(gòu)、雙擋板式單向回壓閥和剛性旋轉(zhuǎn)葉片型穩(wěn)定器。
5.如權(quán)利要求4所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述動カ鉆具為彎殼體動カ鉆具。
6.如權(quán)利要求I所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述執(zhí)行機構(gòu)包括由上至下依次螺紋連接的隨鉆測量與傳輸儀、伸縮式支撐牽引爬行機構(gòu)、液壓活塞推動槽銷式轉(zhuǎn)向機構(gòu)和動力馬達頭，所述動カ馬達頭包括由上至下依次螺紋連接且沿同一軸線設(shè)置的雙擋板式單向安全回壓閥、球式操作液力剪切釋放短節(jié)和雙作用循環(huán)控制閥。
7.如權(quán)利要求6所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述動カ鉆具為直売體動カ鉆具。
8.如權(quán)利要求I所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述動力鉆具為螺桿鉆具或渦輪鉆具或電動鉆具。
9.如權(quán)利要求2所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述穩(wěn)定器為液カ變徑穩(wěn)定器或剛性旋轉(zhuǎn)葉片型穩(wěn)定器或槽形穩(wěn)定器或弓形彈簧穩(wěn)定器。
10.如權(quán)利要求2所述的用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，其特征在干，所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)為推靠式或指向式轉(zhuǎn)向機構(gòu)或液壓活塞推動槽銷式或電機旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于連續(xù)油管鉆井或鉆孔的底部鉆具組合結(jié)構(gòu)，包括由上至下依次連接的連續(xù)油管、連續(xù)油管接頭、上部快速連接接頭、下部快速連接接頭、執(zhí)行機構(gòu)、動力鉆具和鉆頭，所述連續(xù)油管接頭、所述上部快速連接接頭、所述下部快速連接接頭、所述執(zhí)行機構(gòu)、所述動力鉆具及所述鉆頭之間依次通過螺紋連接，所述連續(xù)油管與所述連續(xù)油管接頭之間通過無頭螺釘連接或卡接。本發(fā)明避免使用鉆鋌和鉆桿，減少了起下鉆過程中卸裝和連接單根或立柱或鉆鋌的時間，鉆井或鉆孔作業(yè)速度快、效率高。具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、適用范圍廣的優(yōu)點。
文檔編號E21B17/00GK102654035SQ201210143629
公開日2012年9月5日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者譚春飛 申請人:中國石油大學(xué)(北京)