專利名稱：直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油氣田石油鉆井技術(shù)領(lǐng)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(fù)合防斜鉆柱。
背景技術(shù)：
目前，油氣田在油氣水井的鉆井施工中，通常采用常規(guī)“單二”鐘擺鉆具或單彎螺桿復(fù)合鉆具進(jìn)行直井防斜鉆進(jìn)。常規(guī)“單二”鐘擺鉆具的防斜能力有限，一旦發(fā)生井斜，只能采取輕壓吊打或換定向鉆具糾斜的技術(shù)手段進(jìn)行補(bǔ)救。由于輕壓吊打和定向糾斜時(shí)鉆頭破巖效率低，加之鉆具調(diào)整引起的起下鉆作業(yè)，嚴(yán)重影響鉆井速度和施工進(jìn)度，導(dǎo)致大量人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi),增加生產(chǎn)成本和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。單彎螺桿復(fù)合鉆具的防斜能力雖然比常規(guī)“單二”鐘擺鉆具強(qiáng)，但存在降斜力隨井斜角增大而降低的缺陷，研究應(yīng)用實(shí)踐表明井斜超過5度以后單彎螺桿復(fù)合鉆具不具備防斜能力。采用單彎螺桿復(fù)合鉆具需與MWD配合，發(fā)生井斜時(shí)實(shí)施糾斜控制，導(dǎo)致應(yīng)用成本較高。且單彎螺桿發(fā)生疲勞斷裂的風(fēng)險(xiǎn)相對較高，導(dǎo)致井下事故的發(fā)生幾率增加，使用壽命也較直螺桿短。當(dāng)鉆至巖膏、煤層、高壓鹽水層等復(fù)雜層位發(fā)育的地區(qū)安全鉆井風(fēng)險(xiǎn)高，常規(guī)防斜鉆具難以實(shí)現(xiàn)防斜效果、安全性和應(yīng)用成本的和諧統(tǒng)一。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱，在油氣田非高陡構(gòu)造復(fù)雜地層直井鉆井防斜，實(shí)現(xiàn)在快速鉆井條件下有效控制井斜及井身質(zhì)量的目的。改變常規(guī)“單二”鐘擺鉆具防斜效果差、單彎螺桿復(fù)合鉆具成本高風(fēng)險(xiǎn)大的現(xiàn)狀。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱，包括鉆頭、螺桿鉆具、下鉆鋌、鉆具穩(wěn)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(wěn)定器，鉆具穩(wěn)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(zhì)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(zhuǎn)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(dá)到有效保護(hù)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(wěn)定器采用的是外徑為214_或外徑為238_的變徑鉆具穩(wěn)定器，防止卡鉆事故的發(fā)生，確保復(fù)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。[0014]所述的鉆具穩(wěn)定器距離鉆頭15 17m。鉆具穩(wěn)定器處于該位置時(shí)單穩(wěn)鐘擺鉆具具有最大的降斜力，即防斜效果最好。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、安全性，操作簡單可靠，在非高陡構(gòu)造直井鉆井中可實(shí)現(xiàn)有效防斜打快和安全鉆井。同時(shí)為鉆井速度的提升和鉆井安全創(chuàng)造有利條件，提高鉆井效率、降低鉆井成本。

圖1是本實(shí)用新型直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，i鉆頭，2-螺桿鉆具，3-下鉆鋌，4-鉆具穩(wěn)定器，5-上鉆鋌，6-鉆桿。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 :以一個(gè)直徑215. 9mm井眼的開發(fā)井使用的直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱為例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參閱圖1。直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱，包括鉆頭1、螺桿鉆具2、下鉆鋌3、鉆具穩(wěn)定器4、上鉆鋌5和鉆桿6。在鉆頭I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(wěn)定器4，鉆具穩(wěn)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I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(zhuǎn)子帶有中心孔。下鉆鋌3是一根直徑為159mm的鉆鋌。鉆具穩(wěn)定器4是直徑為214mm的變徑鉆具穩(wěn)定器。上鉆鋌5的直徑159mm，上鉆鋌5的數(shù)量為11根。鉆桿6的直徑為127mm。鉆桿一直到井口。鉆具穩(wěn)定器4距離鉆頭17m。實(shí)施例2 :以一個(gè)241. 3_井眼的開發(fā)井使用的直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱為例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參閱圖1。直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱，包括鉆頭1、螺桿鉆具2、下鉆鋌3、鉆具穩(wěn)定器4、上鉆鋌5和鉆桿6。在鉆頭I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(wěn)定器4，鉆具穩(wěn)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I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185臟。一根下鉆鋌3直徑177. 8mm。鉆具穩(wěn)定器4為直徑238mm的變徑鉆具穩(wěn)定器。上鉆鋌5直徑177. 8mm。鉆桿6直徑139. 7mm。鉆具穩(wěn)定器4距離鉆頭16m。
權(quán)利要求1.一種直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱，包括鉆頭(I)、螺桿鉆具(2)、下鉆鋌(3)、鉆具穩(wěn)定器⑷、上鉆鋌(5)和鉆桿(6);其特征在于在鉆頭⑴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(wěn)定器(4)，鉆具穩(wěn)定器(4)的上端連接上鉆鋌(5)，上鉆鋌(5)的上端連接鉆桿(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱，其特征是所述的鉆頭(I)是牙輪鉆頭或PDC鉆頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱，其特征是所述的螺桿鉆具(2)采用的是外徑為165_或外徑為185_的直螺桿鉆具；螺桿鉆具(2)是帶有中心孔轉(zhuǎn)子的螺桿鉆具。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱，其特征是所述的下鉆鋌(3)為一根外徑為159mm或外徑177. 8mm的鉆鋌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱，其特征是所述的鉆具穩(wěn)定器⑷采用的是外徑為214mm或外徑為238mm的變徑鉆具穩(wěn)定器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱，其特征是所述的上鉆鋌(5)采用的是外徑為159mm或外徑為177. 8mm的鉆鋌。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱，其特征是所述的鉆桿(6)采用的是外徑為127mm或外徑為139. 7mm的鉆桿。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱，其特征是所述的鉆具穩(wěn)定器⑷距離鉆頭15 17m。
專利摘要直井安全快速鉆井的復(fù)合防斜鉆柱，應(yīng)用于油氣田石油快速鉆直井并防斜。特征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(wěn)定器，鉆具穩(wěn)定器的上端連接上鉆鋌，上鉆鋌的上端連接鉆桿。效果是在非高陡構(gòu)造直井鉆井中可實(shí)現(xiàn)有效防斜打快和安全鉆井。同時(shí)為鉆井速度的提升和鉆井安全創(chuàng)造有利條件，提高鉆井效率、降低鉆井成本。
文檔編號E21B17/16GK202900070SQ20122050119
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者錢峰, 雍富華, 馮義, 肖華, 何飛, 楊立軍, 李玉泉, 戢能斌, 趙久平, 陳明輝 申請人:中國石油天然氣股份有限公司