一种定向井用钻具组合制造技术

本实用新型专利技术涉及一种定向井用钻具组合。定向井用钻具组合包括钻头以及钻头连接的单弯螺杆，还包括与单弯螺杆连接以便为钻具组合减阻的减阻器。有益效果：通过减阻器的设置，可有效减小钻具组合及钻杆等在定向井中所受的摩擦阻力，间接提高钻具组合的加压部件对钻头的加压效率，提高钻井效率；通过减阻器的设置配合单弯螺杆使用，使得造斜过程阻力得到显著降低，提高造斜效率。

【技术实现步骤摘要】
一种定向井用钻具组合
本技术涉及一种定向井用钻具组合。
技术介绍
在石油天然气
，为了提高储层的储量动用率，提高单井产量，或防碰绕障的需要，三维定向井、三维水平井日益增多。由于三维定向井和三维水平井均为定向井，因此需要造斜工具进行造斜，钻头带动造斜工具钻进过程中，由于水平段、大位移段的井段越来越长，而且随着水平位移的增长，钻具的摩擦阻力就会急剧增大，当摩擦阻力大于钻具屈服压力后，钻压将无法施加到钻头上，使得钻井作业难以继续进行，这就给钻井作业的正常运行带来不利的影响。在三维定向井、水平井等定向井中，有必要研究一套钻具组合，实现钻头有效加压、定向和扭方位，以实现安全快速钻进，提高钻井效率。授权公告号为CN201554370U的中国专利公开了一种带有三个扶正器的四合一钻具结构，其包括钻头、单弯螺杆以及稳定器、钻铤等辅助加压和扶正的部件，这种钻具结构虽然设置有钻铤等可以对钻头加压的部件，但是由于钻具与井壁之间的摩擦阻力会随着钻入深度的增加而逐渐变大，即摩擦阻力抵消了钻铤等加压部件的大部分的重力，使得钻铤等加压部件施加给钻头的压力逐渐减小，到达一定深度后钻铤等加压部件施加给钻头的压力已经不足以继续钻进或者钻进效率太低，导致钻井效率低下的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种定向井用钻具组合，以解决现有技术的钻具在定向井中使用时其钻头不能得到有效加压而影响钻井效率的技术问题。为实现上述目的，本技术的定向井用钻具组合采用如下的技术方案：技术方案1：定向井用钻具组合包括钻头以及钻头连接的单弯螺杆，还包括与单弯螺杆连接以便为钻具组合减阻的减阻器。有益效果：通过减阻器的设置，可有效减小钻具组合及钻杆等在定向井中所受的摩擦阻力，间接提高钻具组合的加压部件对钻头的加压效率，提高钻井效率；通过减阻器的设置配合单弯螺杆使用，使得造斜过程阻力得到显著降低，提高造斜效率。进一步地，所述减阻器为水力振荡器。水力振荡器可利用钻井液进行工作，通过振荡器的振动作用使得钻具组合及钻杆等与井壁之间的逐渐松动、不易卡死，从而起到减小摩擦阻力的作用，相对于具有滚子的被动减阻器而言具有主动减阻的作用，效果更好。进一步地，定向井用钻具组合还包括用于固定MWD的定向接头。定向接头的设置使得MWD的固定更加方便。进一步地，定向井用钻具组合还包括与所述定向接头连接的无磁短节以及与无磁短节连接的无磁承压钻杆以减少对MWD的磁干扰。由于MWD需要依靠磁工作，无磁短节和无磁承压钻杆的设置可减少对MWD的磁干扰，同时具有连接作用。进一步地，定向井用钻具组合还包括用于加压的加重钻杆。加重钻杆的设置可对钻具组合进行辅助加压，使得施加给钻头的重力更大，进而提高钻井效率。进一步地，定向井用钻具组合还包括斜坡钻杆。斜坡钻杆的设置可有利于减小摩擦阻力。进一步地，所述单弯螺杆为1.5-1.75度的单弯螺杆，所述斜坡钻杆为钢级G105、18斜度、新度要求一级的斜坡钻杆。单弯螺杆相对于传统的提高倾斜度，可有利于造斜；与之适应地，为了提高抗扭强度，选择G105、新度一级的斜坡钻杆具有更好的强度。进一步地，所述钻头为三牙轮钻头。使用三牙轮钻头，工具面比较稳定，利于定向。进一步地，定向井用钻具组合还包括单向阀。附图说明图1为本技术的钻具组合的具体实施例结构示意图；图2为本技术的钻具组合所应用的一种全井实钻井眼轨迹三维立体图；图中：1-钻头，2-单弯螺杆，3-减阻器，4-单流阀，5-MWD定向接头，6-无磁短节，7-无磁承压钻杆，8-扶正器，9-加重钻杆，10-斜坡钻杆。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式作进一步说明。本实施例是一口三维水平井的三维定向段，设计造斜率4.90°/30m，扭方位量为59°，三维扭方位井段段长321m，垂深从1172.03米钻进至垂深1367.97m。本技术的定向井用钻具组合的具体实施例，如图1所示，自下而上包括：钻头1、单弯螺杆2、减阻器3、单流阀4、MWD定向接头5、无磁短节6、无磁承压钻杆7、扶正器8、加重钻杆9、斜坡钻杆10。在一口三维水平井施工中，在三维定向段，钻进定向过程中，钻头1为215.9mm三牙轮钻头，长度0.33m；1.5度单弯螺杆2，长度8.3m，扣型430×410；水力振荡器，长度9m；单流阀4，长度0.35m；无磁短节6，长度9.19m，扣型411×4A10；MWD随钻仪器；MWD定向接头5，长度0.82m，扣型，4A11×410；接头，长度0.5m，扣型411×410；无磁短节6，长度8.32m，扣型411×410；S135钢级，139.7mm加重钻杆33根，长度307m，扣型411×410；139.7mmG105一级钻杆,158根，1518m，扣型411×410。实际造斜率5.3°/30m，全井钻进时间42h，扭方位60.1°。钻井效率较平均值提高35%。其中：减阻器3为水力振荡器。水力振荡器可利用钻井液进行工作，通过振荡器的振动作用使得钻具组合及钻杆等与井壁之间的逐渐松动、不易卡死，从而起到减小摩擦阻力的作用，相对于具有滚子的被动减阻器而言具有主动减阻的作用，效果更好。通过减阻器3的设置，可有效减小钻具组合及钻杆等在定向井中所受的摩擦阻力，间接提高钻具组合的加压部件对钻头1的加压效率，提高钻井效率；通过减阻器3的设置配合单弯螺杆2使用，使得造斜过程阻力得到显著降低，提高造斜效率。MWD定向接头5的设置使得MWD的固定更加方便。由于MWD需要依靠磁工作，无磁短节6和无磁承压钻杆7的设置可减少对MWD的磁干扰，同时具有连接作用。加重钻杆9的设置可对钻具组合进行辅助加压，使得施加给钻头1的重力更大，进而提高钻井效率。斜坡钻杆10的设置可有利于减小摩擦阻力。单弯螺杆2相对于传统的提高倾斜度，可有利于造斜；与之适应地，为了提高抗扭强度，选择G105、新度一级的斜坡钻杆10具有更好的强度。使用三牙轮钻头1，工具面比较稳定，利于定向。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.定向井用钻具组合，包括钻头以及钻头连接的单弯螺杆，其特征是，还包括与单弯螺杆连接以便为钻具组合减阻的减阻器，所述减阻器为水力振荡器，定向井用钻具组合还包括用于固定MWD的定向接头，定向接头的设置使得MWD的固定更加方便，定向井用钻具组合还包括与所述定向接头连接的无磁短节以及与无磁短节连接的无磁承压钻杆以减少对MWD的磁干扰，定向井用钻具组合还包括单流阀，单流阀设置在减阻器和定向接头之间。

【技术特征摘要】
1.定向井用钻具组合，包括钻头以及钻头连接的单弯螺杆，其特征是，还包括与单弯螺杆连接以便为钻具组合减阻的减阻器，所述减阻器为水力振荡器，定向井用钻具组合还包括用于固定MWD的定向接头，定向接头的设置使得MWD的固定更加方便，定向井用钻具组合还包括与所述定向接头连接的无磁短节以及与无磁短节连接的无磁承压钻杆以减少对MWD的磁干扰，定向井用钻具组合还包括单流阀，单流阀设置在减阻器和定向接头之间。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建山，王健，梅洁，闫吉曾，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司华北油气分公司石油工程技术研究院，中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41