水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件和一趟钻的方法技术

本发明专利技术提供了一种水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件和一趟钻的方法，其中，钻具组件包括修整单元和检测单元，修整单元包括修整结构，修整结构用于对水平井的井壁上的凸起物进行切削，修整单元具有过孔结构；检测单元包括检测结构，检测结构的第一端穿出过孔结构并到达水平井的井底位置处，检测结构的第二端与修整单元连接；其中，对修整单元进行二次起钻作业时，修整单元带动检测结构由水平井的井底向水平井的井口移动，检测结构在其移动的路径上对水平井进行测井作业。本发明专利技术解决了现有技术中的完井作业的效率较低的问题。术中的完井作业的效率较低的问题。术中的完井作业的效率较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件和一趟钻的方法


[0001]本专利技术涉及油气开发设备
，具体而言，涉及一种水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件和一趟钻的方法。

技术介绍

[0002]在进行钻井作业过程中，需要先使用钻井装置钻至预设井深，再对上述钻至预设井深的水平井进行通井作业，通井作业即将水平井的井壁上的凸起物切削，以确保井眼的清洁和通畅，便于后续对水平井进行测井作业以及下套管作业。但是，现有技术中，常规的5000米的水平井至少需要进行两趟通井作业，完成两趟通井作业后还需要进行一趟测井作业，完成的周期大约需要7
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10天，导致钻井的周期较长，无法确保完井作业的效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件和一趟钻的方法，以解决现有技术中的完井作业的效率较低的问题。
[0004]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件，包括修整单元和检测单元，修整单元包括修整结构，修整结构用于对水平井的井壁上的凸起物进行切削，修整单元具有过孔结构；检测单元包括检测结构，检测结构的第一端穿出过孔结构并到达水平井的井底位置处，检测结构的第二端与修整单元连接；其中，对修整单元进行二次起钻作业时，修整单元带动检测结构由水平井的井底向水平井的井口移动，检测结构在其移动的路径上对水平井进行测井作业。
[0005]进一步地，修整结构包括第一切削刀具，第一切削刀具具有第一避让过孔，修整单元还包括钻杆结构，钻杆结构沿水平井的长度方向延伸设置，第一切削刀具的第一端与钻杆结构连接，并位于钻杆结构的靠近水平井的井底的一端，钻杆结构具有第二避让过孔，第二避让过孔沿钻杆结构的长度方向延伸设置，且第二避让过孔与第一避让过孔相连通以形成过孔结构；其中，检测结构的第一端依次穿过第二避让过孔和第一避让过孔并到达水平井的井底位置处，检测结构的第二端与第一切削刀具的第二端连接。
[0006]进一步地，检测结构的第二端具有搭接翻边，第一切削刀具的第二端具有止挡翻边，检测结构通过搭接翻边搭接在止挡翻边上以与第一切削刀具连接。
[0007]进一步地，止挡翻边为环形翻边，且环形翻边形成在第一避让过孔的孔壁面上。
[0008]进一步地，第一切削刀具包括第一装配轴和第一切削刀翼，其中，第一装配轴的第一端与钻杆结构连接，第一装配轴具有第一避让过孔，第一避让过孔沿第一装配轴的轴向延伸设置；第一切削刀翼设置在第一装配轴的第二端的周向外表面，第一切削刀翼沿第一装配轴的轴向延伸设置，第一切削刀翼的远离钻杆结构的一端具有第一切削齿。
[0009]进一步地，第一装配轴沿远离钻杆结构的方向依次包括相连接的第一装配轴段、第一过渡轴段和第一切削轴段，其中，第一装配轴段与钻杆结构端部的接头结构连接，第一过渡轴段用于连接第一装配轴段和第一切削轴段，第一切削轴段的周向外表面上设置有第
一切削刀翼。
[0010]进一步地，第一装配轴段的第一直径为R1，第一过渡轴段的第二直径为R2，第一切削轴段的第三直径为R3，其中，R1≤R3≤R2。
[0011]进一步地，第一装配轴段的横截面的面积在靠近第一过渡轴段的方向上逐渐增大地设置。
[0012]进一步地，第一切削刀翼为多个，多个第一切削刀翼绕第一切削轴段的周向外表面相间隔地设置。
[0013]进一步地，钻杆结构包括多个钻杆段，多个钻杆段相连接，修整结构还包括第二切削刀具，第二切削刀具具有第三避让过孔，且第三避让过孔与第二避让过孔连通，第二切削刀具位于多个钻杆段中的相邻的两个钻杆段之间。
[0014]进一步地，第二切削刀具包括第二装配轴和第二切削刀翼，其中，第二装配轴的第一端与相邻的两个钻杆段中的一个钻杆段连接，第二装配轴的第二端与相邻的两个钻杆段中的另一个钻杆段连接；第二切削刀翼设置在第二装配轴的周向外表面上，第二切削刀翼的延伸方向与第二装配轴的轴线具有夹角地设置。
[0015]进一步地，第二装配轴在远离第一切削刀具的方向上包括依次连接的第二装配轴段、第二过渡轴段、第二切削轴段和第三装配轴段，其中，第二装配轴段用于与相邻的两个钻杆段中的一个钻杆段连接，第二过渡轴段用于连接第二装配轴段和第二切削轴段，第二切削轴段的周向外表面上设置有第二切削刀翼，第三装配轴段用于与相邻的两个钻杆段中的另一个钻杆段连接。
[0016]进一步地，第二装配轴段、第二过渡轴段和第三装配轴段同轴设置，第二切削轴段的轴线与第三装配轴段的轴线相平行，且第二切削轴段的轴线偏离第三装配轴段的轴线第一预设距离。
[0017]进一步地，第二切削刀翼包括第一子切削刀翼和第二子切削刀翼，第一子切削刀翼和第二子切削刀翼沿第二切削轴段的轴向相间隔地设置，第一子切削刀翼的第一端具有第二切削齿，第二子切削刀翼的第一端具有第三切削齿，第一子切削刀翼的第二端和第二子切削刀翼的第二端相对设置。
[0018]进一步地，第一子切削刀翼沿第一方向延伸设置，第二子切削刀翼沿第二方向延伸设置，其中，第一方向和第二方向均与第二切削轴段的轴线具有夹角地设置，第一方向和第二方向关于第一子切削刀翼的第二端和第二子切削刀翼的第二端之间的间隙对称地设置，以使第一子切削刀翼和第二子切削刀翼组成V型结构。
[0019]进一步地，第二切削刀翼为多个，多个第二切削刀翼绕第二切削轴段的周向外表面相间隔地设置。
[0020]进一步地，第二切削刀具为多个，多个钻杆段中每相邻的两个钻杆段之间设置一个第二切削刀具。
[0021]根据本专利技术的另一方面，提供了一种水平井的通井和测井一趟钻的方法，用水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件对水平井进行钻井作业，钻具组件为上述的钻具组件，通井和测井一趟钻的方法包括以下步骤：将钻具组件的修整单元下放进入水平井内，修整单元的修整结构对水平井的井壁上的凸起物进行切削，以完成通井作业；将检测单元的检测结构通过修整单元的过孔结构送至水平井内，检测结构的第一端穿出过孔结构并到达水
平井的井底位置处，对修整单元进行二次起钻作业时，修整单元带动检测结构由水平井的井底向水平井的井口移动，检测结构在其移动的路径上对水平井进行测井作业。
[0022]进一步地，在修整单元完成通井作业之后，且在检测结构通过过孔结构进入水平井之前，通井和测井一趟钻的方法还包括以下步骤：对修整单元进行一次起钻作业，修整单元距离水平井的井底第二预设距离，以为检测结构预留穿出空间。
[0023]应用本专利技术的技术方案，提供了一种包括修整单元和检测单元的水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件，这样，将修整单元下放进入水平井内，修整单元的修整结构对水平井的井壁上的凸起物进行切削，以完成通井作业；再将检测单元的检测结构通过修整单元的过孔结构送至水平井内，检测结构的第一端穿出过孔结构并到达水平井的井底位置处，对修整单元进行二次起钻作业时，修整单元带动检测结构由水平井的井底向水平井的井口移动，检测结构在其移动的路径上对水平井进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件，其特征在于，包括：修整单元(10)，所述修整单元(10)包括修整结构(11)，所述修整结构(11)用于对水平井(1)的井壁上的凸起物进行切削，所述修整单元(10)具有过孔结构；检测单元(20)，所述检测单元(20)包括检测结构(21)，所述检测结构(21)的第一端穿出所述过孔结构并到达所述水平井(1)的井底位置处，所述检测结构(21)的第二端与所述修整单元(10)连接；其中，对所述修整单元(10)进行二次起钻作业时，所述修整单元(10)带动所述检测结构(21)由所述水平井(1)的井底向所述水平井(1)的井口移动，所述检测结构(21)在其移动的路径上对所述水平井(1)进行测井作业。2.根据权利要求1所述的水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件，其特征在于，所述修整结构(11)包括第一切削刀具(111)，所述第一切削刀具(111)具有第一避让过孔(1111)，所述修整单元(10)还包括：钻杆结构(12)，所述钻杆结构(12)沿所述水平井(1)的长度方向延伸设置，所述第一切削刀具(111)的第一端与所述钻杆结构(12)连接，并位于所述钻杆结构(12)的靠近所述水平井(1)的井底的一端，所述钻杆结构(12)具有第二避让过孔，所述第二避让过孔沿所述钻杆结构(12)的长度方向延伸设置，且所述第二避让过孔与所述第一避让过孔(1111)相连通以形成所述过孔结构；其中，所述检测结构(21)的第一端依次穿过所述第二避让过孔和所述第一避让过孔(1111)并到达所述水平井(1)的井底位置处，所述检测结构(21)的第二端与所述第一切削刀具(111)的第二端连接。3.根据权利要求2所述的水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件，其特征在于，所述检测结构(21)的第二端具有搭接翻边，所述第一切削刀具(111)的第二端具有止挡翻边，所述检测结构(21)通过所述搭接翻边搭接在所述止挡翻边上以与所述第一切削刀具(111)连接。4.根据权利要求3所述的水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件，其特征在于，所述止挡翻边为环形翻边，且所述环形翻边形成在所述第一避让过孔(1111)的孔壁面上。5.根据权利要求2所述的水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件，其特征在于，所述第一切削刀具(111)包括：第一装配轴(1112)，所述第一装配轴(1112)的第一端与所述钻杆结构(12)连接，所述第一装配轴(1112)具有所述第一避让过孔(1111)，所述第一避让过孔(1111)沿所述第一装配轴(1112)的轴向延伸设置；第一切削刀翼(1113)，所述第一切削刀翼(1113)设置在所述第一装配轴(1112)的第二端的周向外表面，所述第一切削刀翼(1113)沿所述第一装配轴(1112)的轴向延伸设置，所述第一切削刀翼(1113)的远离所述钻杆结构(12)的一端具有第一切削齿(100)。6.根据权利要求5所述的水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件，其特征在于，所述第一装配轴(1112)沿远离所述钻杆结构(12)的方向依次包括相连接的第一装配轴段(1112a)、第一过渡轴段(1112b)和第一切削轴段(1112c)，其中，所述第一装配轴段(1112a)与所述钻杆结构(12)端部的接头结构(13)连接，所述第一过渡轴段(1112b)用于连接所述第一装配轴段(1112a)和所述第一切削轴段(1112c)，所述第一切削轴段(1112c)的周向外
表面上设置有所述第一切削刀翼(1113)。7.根据权利要求6所述的水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件，其特征在于，所述第一装配轴段(1112a)的第一直径为R1，所述第一过渡轴段(1112b)的第二直径为R2，所述第一切削轴段(1112c)的第三直径为R3，其中，R1≤R3≤R2。8.根据权利要求6所述的水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件，其特征在于，所述第一装配轴段(1112a)的横截面的面积在靠近所述第一过渡轴段(1112b)的方向上逐渐增大地设置。9.根据权利要求6所述的水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件，其特征在于，所述第一切削刀翼(1113)为多个，多个所述第一切削刀翼(1113)绕所述第一切削轴段(1112c)的周向外表面相间隔地设置。10.根据权利要求2所述的水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件，其特征在于，所述钻杆结构(12)包括多个钻杆段(121)，多个所述钻杆段(121)相连接，所述修整结构(11)还包括第二切削刀具(112)，所述第二切削刀具(112)具有第三避让过孔(1121)，且所述第三避让过孔(1121)与所述第二避让过孔连通，所述第二切削刀具(112)位于多个所述钻杆段(121)中的相邻的两个所述钻杆段(121)之间。11.根据权利要求10所述的水平井的通井和测井一趟钻的钻具组件，其特征在于，所述第二切削刀具(112)包括：第二装配轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：武强，纪国栋，汪海阁，邹灵战，卓鲁斌，崔柳，张佳伟，于璟，常龙，孟昭，
申请(专利权)人：中国石油集团工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：