螺杆钻具制造技术

技术编号:10379617 阅读:150 留言:0更新日期:2014-09-04 00:23
本实用新型专利技术公开了一种螺杆钻具,包括稳定器(1)、用于驱动钻头的驱动头(2)、远离所述驱动头(2)的第一壳体部(3)和靠近所述驱动头(2)的第二壳体部(4),所述第一壳体部(3)和所述第二壳体部(4)连接,并且所述第一壳体部(3)的轴线与所述第二壳体部(4)的轴线成角度,其中,所述稳定器(1)设置在所述第一壳体部(3)的外壁上。在本实用新型专利技术的螺杆钻具中,由于第一壳体部(3)的轴线和第二壳体部(4)的轴线成角度,通过将稳定器(1)设置在第一壳体部(3)上,能够使整个螺杆钻具成为拥有上部支撑点的钟摆结构钻具,当该螺杆钻具在旋转钻进状态下时,具有钟摆钻具的防斜和降斜功能。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
螺杆钻具
本技术涉及石油钻井领域,具体地,涉及一种螺杆钻具。
技术介绍
防斜打快是石油钻井行业的老课题。近年来,随着技术的革新,机械钻速越来越快,但对于普通直井、定向井的直井段的防斜打快,一直没有特别好的解决办法。使用常规钟摆钻具时,一旦在钻井中发生井斜,就必须进行吊打,严重影响机械钻速,而且在许多高陡地层吊打的降斜效果不明显,当井斜达到一定程度时就必须起钻。使用常规螺杆钻具时,由于其稳定器设置在靠近钻头的壳体上,滑动钻进时可以实现20-30° /IOOm的增斜率,造斜狗腿比较大,非但不能实现降斜,反而会增斜,不适合在直井施工中使用。因此,需要开发一种具有既能满足直井段的旋转钻进要求,又能满足滑动定向控制轨道要求的钻具。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种螺杆钻具,该螺杆钻具既具有直井段的防斜降斜功能,又具有滑动定向 控制轨道功能。为了实现上述目的,本技术提供一种螺杆钻具,包括稳定器、用于驱动钻头的驱动头、远离所述驱动头的第一壳体部和靠近所述驱动头的第二壳体部,所述第一壳体部和所述第二壳体部连接,并且所述第一壳体部的轴线与所述第二壳体部的轴线成角度,其中,所述稳定器设置在所述第一壳体部的外壁上。优选地,所述稳定器设置在所述第一壳体部的远离所述第二壳体部的端部。优选地,所述稳定器至所述驱动头的距离为7m至Sm。优选地,所述稳定器至所述第一壳体部与所述第二壳体部的连接处的距离为5.5m至 6.5m。优选地,所述角度的大小为1°至3°。优选地,所述角度的大小为1.5°。优选地,所述稳定器为螺旋稳定器。优选地,所述螺杆钻具还包括依次连接的螺杆马达、万向轴、传动轴,所述螺杆马达和万向轴容纳在所述第一壳体部中,所述传动轴容纳在所述第二壳体部中。在本技术的螺杆钻具中,由于第一壳体部的轴线和第二壳体部的轴线成角度,通过将稳定器设置在第一壳体部上,能够使整个螺杆钻具成为拥有上部支撑点的钟摆结构钻具,当该螺杆钻具在旋转钻进状态下时,具有钟摆钻具的防斜和降斜功能。本技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【附图说明】附图是用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的【具体实施方式】一起用于解释本技术,但并不构成对本技术的限制。在附图中:图1是根据本技术的一种实施方式的螺杆钻具的示意性平面图;图2是图1的螺杆钻具的示意性剖视图。附图标记说明I稳定器 2驱动头3第一壳体部4第二壳体部5螺杆马达 6万向轴7传动轴【具体实施方式】以下结合附图对本技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本技术,并不用于限制本技术。在本技术中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、”通常是指参考附图所示的上、下;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。本技术提供的螺杆钻具包括稳定器1、用于驱动钻头的驱动头2、远离所述驱动头2的第一壳体部3和靠近所述驱动头2的第二壳体部4,所述第一壳体部3和所述第二壳体部4连接,并且所述第一壳体部3的轴线与所述第二壳体部4的轴线成角度,其中,所述稳定器I设置在所述第一壳体部3的外壁上。在本技术的螺杆钻具中,由于第一壳体部3的轴线和第二壳体部4的轴线成角度,通过将稳定器I设置在第一壳体部3上,能够使整个螺杆钻具成为拥有上部支撑点的钟摆结构钻具,当该螺杆钻具在旋转钻进状态下时,具有钟摆钻具的防斜和降斜功能。稳定器I可以设置在第一壳体部3上的任意适当的位置,只要能够使钻头具有足够的钟摆力即可。优选地,所述稳定器I可以设置在所述第一壳体部3的远离所述第二壳体部4的端部,以使钻头获得较大的钟摆力。优选地,所述稳定器I至所述驱动头2的距离为7m至Sm。更优选地,所述稳定器I至所述第一壳体部3与所述第二壳体部4的连接处的距离为5.5m至6.5mο所述第一壳体部3的轴线与所述第二壳体部4的轴线之间的角度可以根据钻井的需要具体设定,所述角度一般较小,例如为1°至3°。具体地,本技术提供的螺杆钻具的所述角度的大小为1.5°。为了实现更稳定的支撑,优选地,所述稳定器I为螺旋稳定器,即稳定器I的扶正块形成为螺旋形状。更优选地,可以在所述扶正块上蕴镶分布硬质合金块,以提高所述扶正块的耐磨强度。对于所述螺杆钻具的内部结构,具体地,还可以包括依次连接的螺杆马达5、万向轴6、传动轴7,所述螺杆马达5和万向轴6容纳在所述第一壳体部3中,所述传动轴7容纳在所述第二壳体部4中。下面简要描述一下本技术的螺杆钻具的工作过程。在使用本技术的螺杆钻具进行直井段钻进时,首先启动泥浆泵(未示出),使螺杆钻具内外的泥浆流体循环起来,在泥浆流体作用力下,螺杆马达5启动,并通过万向轴6和传动轴7将旋转动力传递给钻头,使钻头旋转。然后启动地面转盘(未示出),使整个钻具(包括第一壳体部3和第二壳体部4)旋转,从而形成转盘与螺杆马达5双驱复合钻进的效果,提高钻进效率。此时,第二壳体部4不能固定指向一个方向,而钻头的实际转速为螺杆转速和钻具转速之和。在此状态下,底部钟摆结构发挥降斜和防斜作用,以实现防斜打快的目的。当遇到高陡地层等异常地层,而螺杆钻具的钟摆力不能有效控制井斜时,可以停止转盘驱动,从而停止整个钻具的旋转,通过测量仪器调整第二壳体部4的方向,依靠螺杆马达5驱动钻进即滑动钻进将轨道的井斜按地面控制人员的意愿降下来,然后继续启动转盘恢复旋转钻进。通过上述技术方案,由于将稳定器转移至远离钻头的壳体上,这样,在复合钻进时,由于稳定器的支撑,使钻头受到一定的钟摆力作用,从而实现直井段的防斜打直。在钟摆力不能有效控制井斜时,可以转换为滑动钻进状态,进行定向控制井斜。由于取消了原来设置在靠近钻头的壳体上的稳定器,使本技术的螺杆钻具的滑动钻进造斜率在6° /100m,从而可以保证井眼的平滑。本技术的螺杆钻具由于兼具常规的螺杆钻具和常规的钟摆钻具的优点,克服了常规螺杆复合钻进时增斜、滑动钻进狗腿大等弊端,故可以应用于直井段或直井的防斜打直施工,简单实用。以上结合附图详细描述了本技术的优选实施方式,但是,本技术并不限于上述实施方式中的具体细节,在本技术的技术构思范围内,可以对本技术的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本技术的保护范围。另外需要说明的是,在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本技术对各种可能的组合方式不再另行说明。此外,本技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本技术的思想,其同样应当视为本技术所公开的内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺杆钻具,包括稳定器(1)、用于驱动钻头的驱动头(2)、远离所述驱动头(2)的第一壳体部(3)和靠近所述驱动头(2)的第二壳体部(4),所述第一壳体部(3)和所述第二壳体部(4)连接,并且所述第一壳体部(3)的轴线与所述第二壳体部(4)的轴线成角度,其特征在于,所述稳定器(1)设置在所述第一壳体部(3)的外壁上。

【技术特征摘要】
1.一种螺杆钻具,包括稳定器(I )、用于驱动钻头的驱动头(2)、远离所述驱动头(2)的第一壳体部(3)和靠近所述驱动头(2)的第二壳体部(4),所述第一壳体部(3)和所述第二壳体部(4)连接,并且所述第一壳体部(3)的轴线与所述第二壳体部(4)的轴线成角度,其特征在于,所述稳定器(I)设置在所述第一壳体部(3 )的外壁上。2.根据权利要求1所述的螺杆钻具,其特征在于,所述稳定器(I)设置在所述第一壳体部(3)的远离所述第二壳体部(4)的端部。3.根据权利要求1所述的螺杆钻具,其特征在于,所述稳定器(I)至所述驱动头(2)的距离为7m至8m。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗恒荣张浩谭勇江家良于鹏玺曹汉原李洪勇沈书荣
申请(专利权)人:中国石油化工集团公司中石化西南石油工程有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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