CN102828691A - 满眼防斜和近钻头降压的复合钻井组合钻具 - Google Patents

Abstract

一种满眼防斜和近钻头降压的复合钻井组合钻具。主要解决现有组合钻具无法同时实现直井眼的防斜和打快的问题。其特征在于：钻铤(1)下连接有外体可旋转的外体可旋转的上满眼稳定器(2)，外体可旋转的上满眼稳定器(2)下连接有带有近钻头满眼稳定器的动力钻具(3)，动力钻具(3)下连接有带有螺旋叶片的短节(4)，短节(4)下连接有外体可旋转的外体可旋转的下满眼稳定器(5)，外体可旋转的下满眼稳定器(5)下连接有钻头(6)。该满眼防斜和近钻头降压的复合钻井组合钻具具有防斜打快直井、降压钻井、复合钻井三种技术融合应用的特点。

Description

满眼防斜和近钻头降压的复合钻井组合钻具

技术领域

本发明涉及一种油田钻井所用的钻具，尤其是满眼防斜和近钻头降压的复合钻井组合钻具。

背景技术

组合钻具是油田钻井必所用钻具。而现有组合钻具由于结构原因存在无法同时实现直井眼的防斜和打快的问题，影响钻井提速效果和钻井成本。

发明内容

为了解决现有组合钻具无法同时实现直井眼的防斜和打快的问题。本发明提供一种满眼防斜和近钻头降压的复合钻井组合钻具。该满眼防斜和近钻头降压的复合钻井组合钻具具有防斜打快直井、降压钻井、复合钻井三种技术融合应用的特点。

本发明的技术方案是：该满眼防斜和近钻头降压的复合钻井组合钻具包括钻铤、外体可旋转的上满眼稳定器、动力钻具、短节、外体可旋转的下满眼稳定器以及钻头。钻铤下连接有外体可旋转的外体可旋转的上满眼稳定器，外体可旋转的上满眼稳定器下连接有带有近钻头满眼稳定器的动力钻具，动力钻具下连接有带有螺旋叶片的短节，短节下连接有外体可旋转的外体可旋转的下满眼稳定器，外体可旋转的下满眼稳定器下连接有钻头。

本发明具有如下有益效果：该满眼防斜和近钻头降压的复合钻井组合钻具由于采用钻铤下连接有外体可旋转的外体可旋转的上满眼稳定器，外体可旋转的上满眼稳定器下连接有带有近钻头满眼稳定器的动力钻具，动力钻具下连接有带有螺旋叶片的短节，短节下连接有外体可旋转的外体可旋转的下满眼稳定器，外体可旋转的下满眼稳定器下连接有钻头结构。利用利用钻头、外体可旋转的外体可旋转的上满眼稳定器和外体可旋转的下满眼稳定器、动力钻具上的近钻头满眼稳定器形成满眼钻具组合，在钻具高速旋转的过程中，外体与钻具相对旋转，螺旋扶正翼与井壁保持相对静止，从而形成一个稳定的支点，提高了钻具组合防斜、打直的能力，达到直井眼防斜的目的。利用动力钻具和地面驱动装置带动带有螺旋叶片的短节高速旋转；动力钻具不带弯角，在动力钻具和地面驱动装置的高速旋转驱动下使得井壁与钻具之间的流体向上快速举升，同时由于动力钻具的近钻头满眼稳定器、外体可旋转的下满眼稳定器与井壁三者之间形成一个近似密闭空间，进而形成局部抽吸效果，实现近钻头局部降压和井底岩屑的抽吸清洗。利用动力钻具实现复合钻进；钻头为各种满足工程需要的高速牙轮钻头或PDC钻头，可适应复合钻进的高转速。同时动力钻具动力头部分连接外体可旋转的满眼稳定器，该满眼稳定器的外体部分不随动力头高速旋转，从而减小了动力钻具扭矩的损耗。获得更高的机械钻速，达到直井眼打快的目的。该复合钻井组合钻具适用直井眼钻井的防斜、打快。该复合钻井组合钻具实现了满眼钻具组合防斜打直技术、复合钻井技术、降压钻井技术的融合。在保持了满眼钻具组合防斜打直能力的同时，进一步提高了钻头的旋转速度；在近钻头处形成了局部环空抽吸降压效果，提高了井底岩屑的清理效率，减少了井底岩层的压实效应；实现了直井眼的防斜打快。且钻具组合中采用了外体可旋转的满眼稳定器，进一步减小了钻具扭矩。所以说该满眼防斜和近钻头降压的复合钻井组合钻具具有防斜打快直井、降压钻井、复合钻井三种技术融合应用的特点。该复合钻井组合钻具实现直井眼防斜和打快的有机结合，具有钻井速度快、防斜能力强、成本低的特点。

附图说明

附图1是本发明结构示意图。

图中1-钻铤，2-外体可旋转的上满眼稳定器，3-动力钻具，4-短节，5-外体可旋转的下满眼稳定器，6-钻头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由附图所示，该满眼防斜和近钻头降压的复合钻井组合钻具包括钻铤1、外体可旋转的上满眼稳定器2、动力钻具3、短节4、外体可旋转的下满眼稳定器5以及钻头6。钻铤1下连接有外体可旋转的外体可旋转的上满眼稳定器2，外体可旋转的上满眼稳定器2下连接有带有近钻头满眼稳定器的动力钻具3，动力钻具3下连接有带有螺旋叶片的短节4，短节4下连接有外体可旋转的外体可旋转的下满眼稳定器5，外体可旋转的下满眼稳定器5下连接有钻头6。利用钻头6、外体可旋转的上满眼稳定器2和外体可旋转的下满眼稳定器5、动力钻具3上的近钻头6满眼稳定器形成满眼钻具组合；上述外体可旋转的外体可旋转的上满眼稳定器2、外体可旋转的下满眼稳定器5和动力钻具3上的近钻头满眼稳定器，均为螺旋状稳定器，其上有3-5条螺旋扶正翼，且外径要保持一致，均小于井眼直径1mm-3mm。同时上述外体可旋转的外体可旋转的上满眼稳定器2和外体可旋转的下满眼稳定器5，螺旋扶正翼在稳定器外体上，在钻具高速旋转的过程中，外体可旋转的上满眼稳定器2和外体可旋转的下满眼稳定器5上的外体与钻具相对旋转，螺旋扶正翼与井壁保持相对静止，从而形成一个稳定的支点，提高了钻具组合防斜、打直的能力，达到直井眼防斜的目的。利用动力钻具3和地面驱动装置带动带有螺旋叶片的短节4高速旋转；动力钻具3不带弯角；带有螺旋叶片的短节4整体最大外径小于外体可旋转的外体可旋转的上满眼稳定器的最大外径，且螺旋叶片的设计与动力钻具旋转方向相匹配，在动力钻具和地面驱动装置的高速旋转驱动下使得井壁与钻具之间的流体向上快速举升，同时由于动力钻具3的近钻头满眼稳定器和外体可旋转的下满眼稳定器5与井壁三者之间形成一个近似密闭空间，进而形成局部抽吸效果，实现近钻头局部降压和井底岩屑的抽吸清洗。利用动力钻具3实现复合钻进；钻头6为各种满足工程需要的高速牙轮钻头或PDC钻头，可适应复合钻进的高转速。同时动力钻具3动力头部分连接外体可旋转的满眼稳定器，该满眼稳定器的外体部分不随动力头高速旋转，从而减小了动力钻具扭矩的损耗。获得更高的机械钻速，达到直井眼快打的目的。

该满眼防斜和近钻头降压的复合钻井组合钻具的优点是实现了满眼钻具组合防斜打直技术、复合钻井技术、降压钻井技术的融合。利用外体可旋转的满眼稳定器和动力钻具上的近钻头满眼稳定器满足了满眼钻具组合设计要求，实现了防斜作业。利用动力钻具和带有螺旋叶片的短节，实现了井壁与钻具之间环空流体的举升，形成近钻头部分的局部降压和岩屑抽吸清洗，减少了岩屑的二次碾压。同时钻头由地面驱动装置和井下动力钻具复合驱动，获得更高的机械钻速，实现了打快的目的。本钻具组合适合钻井液钻井。

Claims (1)

1.一种满眼防斜和近钻头降压的复合钻井组合钻具，包括钻铤(1)、外体可旋转的上满眼稳定器(2)、动力钻具(3)、短节(4)、外体可旋转的下满眼稳定器(5)以及钻头(6)，其特征在于：钻铤(1)下连接有外体可旋转的外体可旋转的上满眼稳定器(2)，外体可旋转的上满眼稳定器(2)下连接有带有近钻头满眼稳定器的动力钻具(3)，动力钻具(3)下连接有带有螺旋叶片的短节(4)，短节(4)下连接有外体可旋转的外体可旋转的下满眼稳定器(5)，外体可旋转的下满眼稳定器(5)下连接有钻头(6)。