用于硬地层复合钻进防斜打直的底部钻具组合制造技术

技术编号:46622697 阅读:3 留言:0更新日期:2025-10-14 21:17
本发明专利技术涉及石油与天然气钻探技术领域,是一种用于硬地层复合钻进防斜打直的底部钻具组合,包括从右至左依次连接在一起的钻铤、第一稳定器、短钻铤、单弯螺杆、扭转冲击器和钻头,单弯螺杆设置有弯点,对应弯点和扭转冲击器之间位置的单弯螺杆外侧设有第二稳定器。本发明专利技术结构合理而紧凑,可以根据不同的地层倾角来调整第一稳定器和第二稳定器之间的距离或第二稳定器与钻头之间的距离,以确定合适的钻具组合参数;钻井现场,各类钻井工具的尺寸难以改变,通过调节短钻铤的长度控制底部钻具组合的防斜能力,能够避免在钻井现场各类钻井工具的尺寸难以改变导致调节困难的现象,扭转冲击器能够避免出现钻进硬地层的粘滑振动现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油与天然气钻探,是一种用于硬地层复合钻进防斜打直的底部钻具组合


技术介绍

1、导致直井井斜的原因很多,主要有地层特性、钻具组合、钻井工艺和钻头类型。其中地层特性是不可控因素,如强各向异性地层和大倾角地层,钻头在钻进时对地层的轴向切削速率和横向切削速率不一致,导致钻进方向逐渐倾斜。钻具导致井斜的主要原因是钻具的倾斜和弯曲。当钻压增至某一临界值时,钻柱会发生失稳弯曲,并与井壁产生切点,这会产生两个影响:使钻头钻进方向偏离井眼轴线,对井底产生不对称切削,直接导致井斜;钻压的作用方向偏离井眼轴线一个角度,不再沿井眼轴线方向施加给钻头,从而产生一个垂直于井眼轴线的横向偏斜力,最终也导致井斜。

2、钻进硬地层时,由于岩石的剪切极限过大,会使钻头产生粘滞、滑脱状态周期性交替出现的粘滑振动现象,这会导致钻头磨损加剧,加速钻头失效,消耗井口驱动能量,降低井身质量,降低钻速。为了减弱甚至消除这一不利影响,需要在底部钻具组合中加入扭转冲击器来减小钻头处的扭矩波动。

3、降低井斜的方式有主动式与被动式两种。其中,主动式防斜主要是指自动垂直本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于硬地层复合钻进防斜打直的底部钻具组合,其特征在于包括从右至左依次连接在一起的钻铤、第一稳定器、短钻铤、单弯螺杆、扭转冲击器和钻头,单弯螺杆设置有弯点,对应弯点和扭转冲击器之间位置的单弯螺杆外侧设有第二稳定器,所述扭转冲击器能够调节第二稳定器与钻头之间的距离,并且第二稳定器与钻头之间的距离随地层倾角的增大而减小,所述短钻铤能够调节第一稳定器与第二稳定器之间的距离,并且第一稳定器与第二稳定器之间的距离随地层倾角的增大而减小。

2.根据权利要求1所述的用于硬地层复合钻进防斜打直的底部钻具组合,其特征在于当地层倾角为0至5度时,第二稳定器与钻头之间的距离为0.5至2米,第...

【技术特征摘要】

1.一种用于硬地层复合钻进防斜打直的底部钻具组合,其特征在于包括从右至左依次连接在一起的钻铤、第一稳定器、短钻铤、单弯螺杆、扭转冲击器和钻头,单弯螺杆设置有弯点,对应弯点和扭转冲击器之间位置的单弯螺杆外侧设有第二稳定器,所述扭转冲击器能够调节第二稳定器与钻头之间的距离,并且第二稳定器与钻头之间的距离随地层倾角的增大而减小,所述短钻铤能够调节第一稳定器与第二稳定器之间的距离,并且第一稳定器与第二稳定器之间的距离随地层倾角的增大而减小。

2.根据权利要求1所述的用于硬地层复合钻进防斜打直的底部钻具组合,其特征在于当地层倾角为0至5度时,第二稳定器与钻头之间的距离为0.5至2米,第二稳定器与第一稳定器之间的距离为7至12米,第二稳定器的外径与井径的差值为2至20毫米;当地层倾角为5至10度时,第二稳定器与钻头之间的距离为0.5至1米,第二稳定器与第一稳定器之间的距离为7至9米,第二稳定器的外径与井径的差值为2至12毫米...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘颖彪路宗羽钟震徐小龙陈昊张伟吴德胜郭勇孙泽壮岳志鹏曾涛胡思成
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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