CN103410446A - 扩眼测斜的组合钻具 - Google Patents

Abstract

一种扩眼测斜的组合钻具，设有数根加重钻杆、扩眼器、震击器、钻铤、浮阀、扶正器、测斜仪器、变扣，其中，数根加重钻杆、震击器、钻铤、测斜仪器、钻铤、扩眼器、变扣、钻铤、浮阀、扶正器、钻铤依次连接为一体，构成一整体扩眼测斜钻具。本发明不仅可以对表层为造斜井段的钻井进行扩眼，而且，还可以对钻井的斜度方位数据实时监测；为单筒双井式钻井的预斜成功实施，提供了技术保障；同时，简化了施工程序，提高了作业效率。

Description

扩眼测斜的组合钻具

技术领域

本发明涉及钻具，尤其涉及一种用于对浅层造斜段的钻井进行扩眼测斜的组合钻具。属于海洋石油工程领域。

背景技术

单筒双井式钻井作业是海洋钻井的一种新式作业方法,其可以从单个槽口中完成两口井的作业任务,不仅解决了平台槽口不足的问题, 同时，可以降低海上平台的尺寸，进而节省了海洋石油开发的成本。

但是，由于现有单筒双井用钻具是将钻进功能与扩眼功能集于一体，其刚性较强，缺少钻具柔性，无法对已预斜的井眼进行扩眼作业，因此，现有单筒双井式钻井作业方法，多用于表层为直井段的钻井。其次，为了满足井眼轨迹需要和降低套管阻挂的风险，普遍将单筒双井式钻井的表层下深至200～250m范围，但，此深度表层的承压能力较低。

为了提高表层承压能力，降低井控风险，这就必须进一步增加单筒双井式钻井的表层套管下入深度；这样一来，又无法满足对预斜井眼扩眼的先天不足和井眼轨迹造斜的需要，因此，成为井控及作业安全的最大障碍，从而导致常规单筒双井作业方法只能用于常规浅井。这将限制单筒双井技术的广泛应用。

而现有的钻井钻具，其结构包括：钻头、扩眼器、浮阀、钻铤、扶正器、钻铤、震击器、数根加重钻杆；其中，钻头、扩眼器、浮阀、钻铤、扶正器、钻铤、震击器、加重钻杆依次连接为一体，构成一整体钻具。

由于上述现有的钻具是将钻进功能与扩眼功能集于一体，其刚性较强、缺少对预斜井眼扩眼所需的柔性，同时，也不具有随钻测斜的能力。因此，导致该钻具仅可用于直井段的钻进作业，而不能用于造斜井段的钻进作业。本专利申请正是在这一背景下提出的。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种扩眼测斜的组合钻具，其不仅可以对表层为造斜井段的钻井进行扩眼，而且，还可以对钻井的斜度方位数据实时监测；为单筒双井式钻井的成功实施，提供了技术保障。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种扩眼测斜的组合钻具，设有数根加重钻杆、扩眼器、震击器、钻铤、浮阀、扶正器，其特征在于：还设有测斜仪器、变扣，其中，数根加重钻杆、震击器、钻铤、测斜仪器、钻铤、扩眼器、变扣、钻铤、浮阀、扶正器、钻铤依次连接为一体，构成一整体扩眼测斜钻具。

所述浮阀为内带浮阀芯的浮阀；浮阀的直径为：Φ203.2mm；长度为0.5m。

所述钻铤为：非磁钻铤及有磁钻铤。

所述测斜仪器的长度在：8.0-9.5m范围。

所述扶正器的直径为：Φ425.45mm；长度在：1.0-2.0m。

所述变扣的长度为：0.5m。

所述扩眼器的直径为：Φ762mm；长度为：1.5m。

所述震击器的长度：在8.0-10.5m范围。

本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，其不仅可以对表层为造斜井段的钻井进行扩眼，而且，还可以对钻井的井斜方位数据实时监测；为单筒双井式钻井的成功实施，提供了技术保障；同时，简化了施工程序，提高了作业效率。

附图说明：

图1为本发明整体结构剖视示意图。

图2为本发明整体结构外形示意图。

图3为本发明加重钻杆剖视示意图。

图4为本发明钻铤剖视示意图。

图5为本发明震击器剖视示意图。

图6为本发明测斜仪器剖视示意图。

图7为本发明扩眼器剖视示意图。

图8为本发明扶正器剖视示意图。

图9为本发明浮阀剖视示意图。

图中主要标号说明：

1.加重钻杆；2.加重钻杆；3.震击器；4.钻铤；5.测斜仪器；6.钻铤；7.扩眼器；8.变扣；9.钻铤；10.浮阀；11.扶正器；12.短钻铤。

具体实施方式

如图1，图2所示，本发明主要包括：数根加重钻杆（1，2）、震击器3、数根钻铤（4，6）测斜仪器5、扩眼器7、变扣8、钻铤9、浮阀10、扶正器11、短钻铤12，其中，数根加重钻杆（1，2）、震击器3、钻铤4、测斜仪器5、钻铤6、扩眼器7、变扣8、钻铤9、浮阀10、扶正器11、短钻铤12依次连接为一体，构成一整体扩眼测斜钻具。

本实施例：根据实际需要加重钻杆（1，2）为14根，并依次串联而成一整体；浮阀10为内带浮阀芯的浮阀；数根钻铤包括：非磁钻铤及有磁钻铤；震击器3、测斜仪器5、扩眼器7、扶正器11各1根。本实施例中，所有部件的组装顺序为：自下而上：Φ203.2mm的短钻铤，其长度：在2.0-3.5m范围，顶端扣型为630；扶正器的直径为：Φ425.45mm：其长度在：1.0-2.0m，两端扣型为：631*630；浮阀的直径为：Φ203.2mm，内带浮阀芯，其长度为0.5m，两端扣型631*630；Φ203.2mm钻铤：其长度为：8.0-9.5m范围，两端扣型：631*630；变扣的长度为：0.5m，两端扣型631*630：Φ762mm扩眼器：其长度为：1.5m，两端扣型631*630；Φ203.2mm非磁钻铤：其长度：在8.0-9.5m范围，两端扣型631*630；Φ203.2mm随钻的测斜仪器的长度在：8.0-9.5m范围，两端扣型631*630；Φ203.2mm短非磁钻铤的长度：在4.0-6.5m，两端扣型631*630；Φ203.2mm震击器的长度：在8.0-10.5m范围，两端扣型631*630；Φ127mm加重钻杆的单根长度：在9.0-9.5m范围，两端扣型631*630。其中，上述扣型为石油钻井行业标准规格扣型；各部件间依靠丝扣连接，依照石油行业规定标准扭矩上扣。

本发明使用时，采用以下扩眼步骤：

第一步，将本发明安装在钻机上并置入井眼，启动钻机进行扩眼钻进；在扩眼钻进的过程中，进行间断性测斜，以对比预斜实钻数据；

第二步，扩眼到井底后，继续进行循环，直至所扩井眼内干净；

第三步，继续进行循环，用以扫稠浆及清扫井眼；

第四步，短起后，再下钻，继续进行循环，直至所扩井眼内干净；井使井筒内垫满稠浆。

本发明的优点如下：

第一，本发明通过合理安排钻具顺序、创新使用短钻铤12等措施，使扩眼测斜钻具的整体刚性大幅降低，降低了钻具本身的攻击力，减少了钻出新井眼的几率；同时，增加钻具底部引导作用，提升了本发明的居中度，使本发明顺利进入已预斜的老井眼，以便于开展后续作业。

第二，本发明由于使用Φ762mm大尺寸扩眼器7，当本发明底部顺利进入原井眼后，开始进行扩眼作业，将井眼尺寸由Φ444.5mm扩大至Φ762mm。因此，大尺寸扩眼器7的正确选用，是同一井筒内双套管顺利下入的保障。

第三，本发明由于在扶正器之上，使用了1根Φ203.2mm钻铤，此措施意在保持与预斜钻具刚性相近，使刚性自然过渡，不易产生新井眼；同时，扩眼器7以下的长度与长套管深度和短套管深度的差值相当，直接一次扩眼到位，减少一次扩眼作业。

第四、本发明由于加入随测斜仪器5，利用随钻测斜仪器实时监测轨迹，以便于在扩眼作业时，了解井下情况和扩眼轨迹，以便及时进行角度调整。

上述加重钻杆；震击器；钻铤；测斜仪器；扩眼器；变扣；浮阀；扶正器；短钻铤为现有技术。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种扩眼测斜的组合钻具，设有数根加重钻杆、扩眼器、震击器、钻铤、浮阀、扶正器，其特征在于：还设有测斜仪器、变扣，其中，数根加重钻杆、震击器、钻铤、测斜仪器、钻铤、扩眼器、变扣、钻铤、浮阀、扶正器、钻铤依次连接为一体，构成一整体扩眼测斜钻具。

2.根据权利要求1所述的扩眼测斜的组合钻具，其特征在于：所述浮阀为内带浮阀芯的浮阀；浮阀的直径为：Φ203.2mm；长度为0.5m。

3.根据权利要求1所述的扩眼测斜的组合钻具，其特征在于：所述钻铤为：非磁钻铤及有磁钻铤。

4.根据权利要求1所述的扩眼测斜的组合钻具，其特征在于：所述测斜仪器的长度在：8.0-9.5m范围。

5.根据权利要求1所述的扩眼测斜的组合钻具，其特征在于：所述扶正器的直径为：Φ425.45mm；长度在：1.0-2.0m。

6.根据权利要求1所述的扩眼测斜的组合钻具，其特征在于：所述变扣的长度为：0.5m。

7.根据权利要求1所述的扩眼测斜的组合钻具，其特征在于：所述扩眼器的直径为：Φ762mm；长度为：1.5m。

8.根据权利要求1所述的扩眼测斜的组合钻具，其特征在于：所述震击器的长度：在8.0-10.5m范围。

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