CN115874923A - 对称螺杆旋转定向钻井管串及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种对称螺杆旋转定向钻井管串，包括：正向螺杆钻具，其包括正螺杆定子和正螺杆转子；反向螺杆钻具，其包括反螺杆定子和反螺杆转子；连接在正向螺杆钻具与反向螺杆钻具之间的中部管柱，正向螺杆钻具与反向螺杆钻具相对于中部管柱对称分布；设置在中部管柱内的感压节流系统；其中，反向螺杆钻具能够平衡正向螺杆钻具的反扭矩，并在感压节流系统的作用下使反向螺杆钻具的扭矩实时跟随正向螺杆钻具变化而保持平衡，使正向螺杆钻具的工具面保持稳定，以进行滑动定向钻进，并且能够通过提高钻柱转速，使反向螺杆钻具产生的扭矩大于正向螺杆钻具的反扭矩，以进行复合钻进。本发明还提供一种使用如上管串进行定向钻井的施工方法。

Description

对称螺杆旋转定向钻井管串及其施工方法

技术领域

本发明属于钻井工具技术领域，具体涉及对称螺杆旋转定向钻井管串及其施工方法，尤其适用于非常规油气田开发常用的长水平段水平井及海洋大位移井作业。

背景技术

目前定向井、水平井主要利用螺杆钻具进行井眼轨迹控制。当滑动钻进时，钻柱不旋转以保证螺杆钻具工具面的稳定，但这将导致钻柱与井壁之产生很大轴向摩阻，尤其对于长水平段水平井和大位移井，巨大的轴向摩阻会导致钻压传递不顺利，机械钻速低。为解决螺杆钻具滑动定向钻进时机械钻速低的缺点，国内外开发了各种技术，主要的思路是使钻柱旋转起来以降低摩阻，从而提高机械钻速。使用先进的旋转导向工具，可以在有效控制井眼轨迹的同时旋转钻柱，克服了滑动导向技术的不足，钻压传递顺利，机械钻速高，井眼质量好。然而，由于现有的旋转导向工具为机电液一体化设备，使用及维护成本昂贵，不利于钻井成本的降低。

现有技术中，有利用大弯角螺杆钻具，其在保持井眼轨迹控制能力的前提下，通过大弯角螺杆复合钻进技术，降低滑动钻机比例，提高钻井速度，通过应用可变径稳定器等螺杆导向钻具的配置工具和措施，尽可能提高常规导向钻具的性能等，但是大弯角螺杆钻具复合钻进时其断裂、磨损等失效频率升高，并且提高复合钻进的比例有限。还有通过对顶驱程序进行改变，在滑动钻进时，顶驱首先正转一定的圈数，再反转相同的圈数，持续往复上述过程，一定长度的钻柱即受到持续正反的震荡作用，可降低钻柱与井壁之间的摩擦力，正反转圈数要限制在一定数值范围内，但震荡长度有限，并且存在卸扣的风险

中国专利文献CN201620363357.0公开了一种井下管柱转动控制开关，其安放于螺杆钻具以上300m左右的位置，可以通过钻井液打开开关，钻柱旋转时利用300m左右钻柱的摩擦力来克服螺杆钻具的反扭矩，从而实现定向钻进时旋转钻柱的目的。然而，该井下管柱转动控制开关存在一定的缺陷，其利用钻柱的重力产生摩擦力受运动状态影响较大，可能出现不能稳定螺杆钻具的情况，300m左右的钻柱不能旋转，缩小了钻柱旋转的比例，影响了降摩提速的效果。

中国专利文献CN201220454297公开了上转下滑钻井减摩降扭工具，其通过采用上提下放的控制方式，实际钻进过程中存在剧烈轴向振动。该上转下滑钻井减摩降扭工具会出现控制困难的问题，且其基本未涉及传动部分的设计，对于承受100KN左右轴向力的短节而言，将出现较快磨损，因此实用性差。

发明内容

针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种对称螺杆旋转定向钻井管串及其施工方法，其能够以螺杆钻具为基础，在滑动钻进时能够正向旋转钻柱以顺利传递钻压，并能有效控制工具面，能够有效解决滑动钻进托压、机械钻速低等问题。

为此，根据本发明的第一方面，提供了一种对称螺杆旋转定向钻井管串，包括：正向螺杆钻具，所述正向螺杆钻具包括正螺杆定子和正螺杆转子，所述正向螺杆钻具的下端连接钻头；设置在所述正向螺杆钻具的上端的反向螺杆钻具，所述反向螺杆钻具包括反螺杆定子和反螺杆转子，所述反向螺杆钻具的上端连接上部钻杆；连接在所述正向螺杆钻具与所述反向螺杆钻具之间的中部管柱，所述正向螺杆钻具与所述反向螺杆钻具相对于所述中部管柱对称分布；以及设置在所述中部管柱内的感压节流系统；其中，所述反向螺杆钻具构造成能够平衡所述正向螺杆钻具的反扭矩，并在所述感压节流系统的作用下使所述反向螺杆钻具的扭矩实时跟随所述正向螺杆钻具变化而保持平衡，以使所述正向螺杆钻具的工具面保持稳定，从而使所述正向螺杆钻具进行滑动定向钻进，并且能够通过提高钻柱转速，使所述反向螺杆钻具产生的扭矩大于所述正向螺杆钻具的反扭矩，从而进行复合钻进。

在一个实施例中，所述中部管柱包括中部钻杆和连接在所述中部钻杆下端的无磁钻杆，所述反向螺杆钻具连接在所述中部钻杆的上端，所述正向螺杆钻具连接在所述无磁钻杆的下端。

在一个实施例中，在所述中部钻杆的内部设有环形腔体，所述感压节流系统安装在所述环形腔体内，所述感压节流系统构造成能够自动调节所述反向螺杆钻具的扭矩。

在一个实施例中，在无磁钻杆的内部安装有无线随钻测量仪器。

在一个实施例中，所述感压节流系统包括：

安装在所述环形腔体内的调缝器，所述调缝器设有截面形状为L形连接部；与所述环形腔体的内侧壁固定连接的活塞筒，在所述活塞筒内设有常压气囊；适配安装在所述活塞筒内的活塞，所述活塞与所述L形的连接部连接；其中，在所述环形腔体的内侧壁上设有传压孔，所述正向螺杆钻具在钻进过程中反扭矩变化而产生压力波动，所述传压孔能够将压力传递给所述活塞，使得所述活塞能够在体压力和所述常压气囊的作用下沿所述活塞筒往复运动，进而带动所述调缝器沿轴向运动，以实时调节形成于所述反螺杆转子的下端面与所述调缝器的上端面之间的节流缝隙的大小，从而实时调节所述反向螺杆钻具的扭矩。

在一个实施例中，所述活塞筒构造成环形筒，且所述环形筒的内侧壁设有径向向内延伸的环形连接部，所述环形连接部与所述环形腔体的内侧壁固定连接。

在一个实施例中，所述活塞的轴向外端通过连轴与所述连接部形成连接。

在一个实施例中，所述正向螺杆钻具为弯外壳式钻具，所述反向螺杆钻具为直螺杆钻具。

在一个实施例中，所述反向螺杆钻具与所述正向螺杆钻具采用相同的外径尺寸、螺杆级数，以及螺杆头数。

根据本发明的第二方面，提供一种使用如上所述的对称螺杆旋转定向钻井管串进行定向钻井的施工方法，包括以下步骤：

将所述对称螺杆旋转定向钻井管串组装到钻井管柱中，并下放到井底；

按照井眼轨迹要求进行钻进作业，在钻进过程中，通过所述对称螺杆旋转定向钻井管串实时调节控制井眼轨迹；

其中，当需要滑动定向钻进时，将钻压调整至预定钻压，使所述反向螺杆钻具的扭矩平衡所述正向螺杆钻具的反扭矩，以使所述正向螺杆钻具的工具面保持稳定，当需要复合钻进时，通过提高钻柱转速，使所述反向螺杆钻具产生的扭矩大于所述正向螺杆钻具的反扭矩，从而进行复合钻进作业。

与现有技术相比，本申请的优点之处在于：

根据本发明的对称螺杆旋转定向钻井管串以螺杆钻具为基础，在滑动钻进时能够旋转钻柱以顺利传递钻压，并能有效控制工具面的工具，使工具面保持稳定，解决了滑动钻进托压、机械钻速低等问题。当需要滑动定向钻进时，能够使反向螺杆钻具的扭矩平衡正向螺杆钻具的反扭矩，从而使正向螺杆钻具的工具面保持稳定，并且大大降低轴向摩阻，大幅度提高了机械钻速。当需要复合钻进时，通过提高钻柱转速，使反向螺杆钻具产生的扭矩大于正向螺杆钻具的反扭矩，从而使上部钻柱将带动反向螺杆钻具、正向螺杆钻具一起旋转，大幅度提高了钻具的机械钻速。使用该对称螺杆旋转定向钻井管串能够显著提高钻进施工效率，增强钻进施工效果。

附图说明

下面将参照附图对本发明进行说明。

图1示意性地显示了根据本发明的对称螺杆旋转定向钻井管串结构。

图2是图1中A部分的放大图。

图3是图2中沿线B-B的剖视图。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本发明的原理，并且未按实际比例绘制。

具体实施方式

下面通过附图来对本发明进行介绍。

在本申请中，需要说明的是，将对称螺杆旋转定向钻井管串下放到井筒中远离井口的一端定义为前端或相似用语，将远离井口的一端定义为后端或相似用语。

图1示意性地显示了根据本发明的对称螺杆旋转定向钻井管串100结构。如图1所示，对称螺杆旋转定向钻井管串100包括从上到下依次连接的上部钻杆1、反向螺杆钻具2、中部管柱3、正向螺杆钻具5、钻头6，在中部管柱3内设置有感压节流系统4。反向螺杆钻具2构造成能够平衡正向螺杆钻具5的反扭矩，并在能够感压节流系统4的作用下使反向螺杆钻具5的扭矩实时跟随正向螺杆钻具5变化而保持平衡，以使正向螺杆钻具5的工具面保持稳定，从而使正向螺杆钻具5进行滑动定向钻进作业，并且对称螺杆旋转定向钻井管串100通过提高钻柱转速，能够使反向螺杆钻具2产生的扭矩大于正向螺杆钻具5的反扭矩，从而进行复合钻进作业。根据本发明的对称螺杆旋转定向钻井管串100在滑动钻进时，可以旋转钻柱以顺利传递钻压，并能有效控制工具面的工具，能够有效解决滑动钻进托压、机械钻速低等问题。

如图1所示，正向螺杆钻具5为弯外壳式螺杆钻具，包括正螺杆定子51和适配安装在正螺杆定子51内的正螺杆转子52，钻头6连接在正向螺杆钻具5的下端(输出端)，用于带动钻头6转动，以输出转速和扭矩，从而带动钻头6破岩，使钻井液流体能量变为机械能。正向螺杆钻具5的下端通过万向轴8、弯外壳9、稳定器10、推力轴承11形成的连接组件与钻头6形成连接。万向轴8的上端与正螺杆转子52连接，弯外壳9与正螺杆定子51连接。

在实际应用中，在造斜段钻进作业时，正向螺杆钻具5采用1.5°弯外壳螺杆，而在水平井段钻进作业时，正向螺杆钻具5采用1.25°弯外壳螺杆。

根据本发明，如图1所示，反向螺杆钻具2包括反螺杆定子21和反螺杆转子22，反向螺杆钻具2的上端连接上部钻杆1，通过上部钻杆1连接上部钻柱(未示出)。反向螺杆钻具2为直螺杆钻具，且反向布置使用。

反向螺杆钻具2通过中间管柱3与正向螺杆钻具5形成连接。中间管柱3包括中部钻杆31和连接在中部钻杆31下端的无磁钻杆32，反向螺杆钻具2连接在中部钻杆31的上端，正向螺杆钻具5连接在无磁钻杆32的下端。反向螺杆钻具2与正向螺杆钻具5相对于中部管柱3对称分布，且反向螺杆钻具2的反螺杆定子21(反向螺杆钻具外壳)与正向螺杆钻具5的正向螺杆定子51(反向螺杆钻具外壳)形成连接。中间钻柱3的主要作用是与井壁产生摩擦扭矩，当反向螺杆钻具2与正向螺杆钻具5的扭矩没有完全平衡时，摩擦扭矩可以实现辅助平衡作用。当使用水基钻井液钻进时，中部钻杆31的长度可以为60米左右，当使用油基钻井液钻进时，中部钻杆31的长度可以为120米左右。

在无磁钻杆32的内部安装有无线随钻测量仪器MWD(未示出)。

根据本发明，感压节流系统4设置在中部钻杆31内，且处于反向螺杆钻具2的反螺杆定子21与反螺杆转子22的端部。反向螺杆钻具2的下端连接中部钻杆31，在钻进作业时，中部钻杆31驱动旋转反向螺杆钻具2，使反向螺杆钻具2变为从动部件。反螺杆转子22旋转时带动液体向下流动，并在感压节流系统4作用下，输出高压钻井液，从而使机械能变为钻井液能量。

如图2所示，在中部钻杆31的内部设有环形腔体，感压节流系统4安装在环形腔体内。感压节流系统4构造成能够自动调节反向螺杆钻具2的扭矩。中部钻杆31构造成圆筒状，在中部钻杆31的上端内壁设有端面朝上的台阶。环形腔体形成于中部钻杆31的上端侧壁的内部，且上端延伸至台阶面。反向螺杆钻具2的反螺杆转子22的下端面对应延伸至处于环形腔体的上方位置。

根据本发明，如图2所示，感压节流系统4包括安装在环形腔体内的调缝器41、活塞筒42、常压气囊43，以及适配安装在活塞筒42内的活塞44。调缝器41构造成包括圆筒状本体，且在调缝器41的圆筒状本体的下端面设有截面形状为L形连接部。调缝器41的内、外表面分别与环形腔体的内侧壁、外侧壁形成滑动密封配合。活塞筒42构造成环形筒，环形筒的内侧壁设有径向向内延伸的环形连接部，环形连接部与环形腔体的内侧壁固定连接，活塞筒42通过环形连接部与环形腔体的内侧壁固定连接。常压气囊43设置在活塞筒42的底部(图2中的左端)。活塞44适配安装在活塞筒42内，活塞44与活塞筒42的内壁面形成滑动密封配合。常压气囊43处于活塞44的内侧。活塞44的轴向外端通过连轴45与L形连接部形成连接。

如图2和图3所示，活塞筒42构造成环形筒，其包括外侧筒、同心布置于外侧筒内的内侧筒，以及连接在外侧筒和内侧筒的上端的连接底板。连接底板呈环状，且连接底板的内侧径向向内延伸，从而在环形筒的内侧筒的内侧壁形成径向向内延伸的环形连接部。调缝器41的圆筒状本体与L形连接部之间形成有环形腔，活塞筒42布置在环形腔内，且活塞44的轴向外端通过连轴45与L形连接部形成连接。由此，使活塞44与调缝器41形成联动。调缝器41布置在环形腔体内，且调缝器41的上端面与反螺杆转子22的下端面相对，从而在调缝器41的上端面与反螺杆转子22的下端面之间形成节流缝隙40。

在环形腔体的内侧壁上设有传压孔46，从而使中部钻杆31的内部通道与布置活塞筒42的环形腔连通。优选地，传压孔46对应处于活塞筒42的环形连接部的轴向内侧位置。正向螺杆钻具5在钻进过程中反扭矩受钻头6的破岩扭矩、受到钻压、岩石等影响变化而产生压力波动，传压孔46能够将压力传递给活塞44而作用于活塞44的轴向外端面(图2中的右端)，使得活塞44能够在液体压力和常压气囊43的作用下沿活塞筒42往复运动，从而通过连轴45和L形连接部带动调缝器41沿轴向运动，以实时调节节流缝隙40的大小，节流缝隙40影响反向螺杆钻具2的液体压力，由此实现实时调节反向螺杆钻具2的扭矩。

感压节流系统4自动调节过程为，当正向螺杆钻具5的反扭矩受钻头6影响而增大时，正向螺杆钻具5的液体压力增大，并通过传压孔46将压力传递给活塞44而作用于活塞44的轴向外端面(图2中的右端)，使得活塞44压缩常压气囊43而沿活塞筒42向左运动以减小节流缝隙40，从而利用节流作用，增大反向螺杆钻具2的液体压力，从而增大了反向螺杆钻具2的扭矩。而当正向螺杆钻具5的反扭矩减小时，上述过程相反，从而实现减小反向螺杆钻具2的扭矩。

根据本发明，反向螺杆钻具2与正向螺杆钻具5采用相同的外径尺寸、螺杆级数，以及螺杆头数等规格参数。正常钻进时，正向螺杆钻具5在输出顺时针扭矩的同时，在正螺杆定子51(正向螺杆钻具外壳)上也产生了逆时针的反扭矩。反螺杆转子22在中间钻柱3的顺指针驱动下，反向螺杆钻具2内部高压液体对反螺杆转子22作用而产生逆时针扭矩，从而通过该逆时针扭矩与中间钻柱3的顺指针扭矩平衡，同时对反螺杆定子21产生顺指针的扭矩，该顺指针扭矩通过中间钻杆31、无磁钻杆32与正向螺杆钻具外壳的逆时针扭矩平衡。

由于正向螺杆钻具外壳的反扭矩取决于钻头6的破岩扭矩，受到钻压、岩石的影响，是一个变量。反螺杆钻具外壳的扭矩取决于钻杆和芯轴的转速及感压节流系统4的节流面积，这两个参数可以根据正向螺杆钻具外壳的反扭矩和钻进工艺进行设计。例如，可以将扭矩平衡时设计的钻杆转速设为40圈/分钟。在钻进作业时，利用感压节流系统4能够有效解决由于正向螺杆钻具外壳的反扭矩是一个变量而使在地面调节转速存在滞后性的问题，且导致频繁调节转速也影响正常钻井工艺的问题。

根据本发明的对称螺杆旋转定向钻井管串100在正常钻进时，钻杆、反螺杆转子22、正螺杆转子52及钻头6处于旋转状态，而反螺杆定子21、中间钻柱3、正螺杆定子51处于非旋转状态。

根据本发明还提供了一种使用对称螺杆旋转定向钻井管串100进行定向钻井的施工方法，包括以下步骤：

将对称螺杆旋转定向钻井管串100组装到钻井管柱中，并下放到井底。

之后，按照井眼轨迹要求进行钻进作业，在钻进过程中，通过对称螺杆旋转定向钻井管串100实时调节控制井眼轨迹。

在作业过程中，当需要滑动定向钻进时，开动转盘，将钻柱转速调节至设计转速，以将钻压调整至预定钻压，使反向螺杆钻具2的扭矩平衡正向螺杆钻具5的反扭矩，从而使正向螺杆钻具5的工具面保持稳定。此时，对称螺杆旋转定向钻井管串100以上的钻柱在转盘带动下处于旋转状态，轴向摩阻大大降低，机械钻速大幅度提高。

当需要复合钻进时，通过提高钻柱转速，使反向螺杆钻具2产生的扭矩大于正向螺杆钻具5的反扭矩，从而进行复合钻进作业。此时，上部钻柱将带动反向螺杆钻具2、正向螺杆钻具5一起旋转，大幅度提高了钻具的机械钻速。

下面以将对称螺杆旋转定向钻井管串100应用于215.9mm井眼为例，介绍根据本发明的对称螺杆旋转定向钻井管串100及其施工方法。首先，选择外径172mm、7/8头的螺杆钻具，其中正向螺杆钻具5带有1.25°弯外壳9及稳定器10，反向螺杆钻具2为直螺杆，且反向螺杆钻具2增加感压节流系统4。扭矩平衡时，钻柱的转速为40圈/分钟。对于水基钻井液，反向螺杆钻具2与正向螺杆钻具5之间用6根中部钻杆31和1根无磁钻杆32形成的中部管柱，约为63米。由此，形成的对称螺杆旋转定向钻井管串100的具体配置为：

组装完对称螺杆旋转定向钻井管串100组合后并下入到井底，按照井眼轨迹的要求。如果需要调节井眼轨迹，根据计算确定工具面角的区间。钻杆转速调节至40圈/分钟，逐渐增加钻压至设计钻压，此时，反向螺杆钻具扭矩平衡正向螺杆钻具反扭矩，使正向螺杆钻具的工具面稳定。如果不是计算确定的工具面角区间，则调节转速至41-43圈/分钟，带动正向螺杆钻具缓慢旋转，当工具面到达设计区间时，将钻杆转速降低至40圈/分钟，此时，工具面稳定，且停留在设计区间。当因为地层等原因导致的正向螺杆钻具反扭矩变化时，感压节流系统4自动工作，使反向螺杆钻具的扭矩跟随正向螺杆钻具变化，从而配合中间钻柱的摩擦扭矩，达到实时平衡的效果。

当经验轨迹调节完毕，需要进入复合钻进阶段时，将钻杆转速调节至60-80转/分钟，使得反向螺杆钻具的扭矩大于正向螺杆钻具反扭矩，此时，上部钻柱将带动反向螺杆钻具、正向螺杆钻具一起旋转，从而进入复合钻进模式。

根据本发明的对称螺杆旋转定向钻井管串100以螺杆钻具为基础，在滑动钻进时能够旋转钻柱以顺利传递钻压，并能有效控制工具面的工具，使工具面保持稳定，解决了滑动钻进托压、机械钻速低等问题。当需要滑动定向钻进时，能够使反向螺杆钻具2的扭矩平衡正向螺杆钻具5的反扭矩，从而使正向螺杆钻具5的工具面保持稳定，并且大大降低轴向摩阻，大幅度提高了机械钻速。当需要复合钻进时，通过提高钻柱转速，使反向螺杆钻具2产生的扭矩大于正向螺杆钻具5的反扭矩，从而使上部钻柱将带动反向螺杆钻具2、正向螺杆钻具5一起旋转，大幅度提高了钻具的机械钻速。使用该对称螺杆旋转定向钻井管串100能够显著提高钻进施工效率，增强钻进施工效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施方案而已，并不构成对本发明的任何限制。尽管参照前述实施方案对本发明进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.对称螺杆旋转定向钻井管串，包括：

正向螺杆钻具(5)，所述正向螺杆钻具包括正螺杆定子(51)和正螺杆转子(52)，所述正向螺杆钻具的下端连接钻头(6)；

设置在所述正向螺杆钻具的上端的反向螺杆钻具(2)，所述反向螺杆钻具包括反螺杆定子(21)和反螺杆转子(22)，所述反向螺杆钻具的上端连接上部钻杆(1)；

连接在所述正向螺杆钻具与所述反向螺杆钻具之间的中部管柱(3)，所述正向螺杆钻具与所述反向螺杆钻具相对于所述中部管柱对称分布；以及

设置在所述中部管柱内的感压节流系统(4)；

其中，所述反向螺杆钻具构造成能够平衡所述正向螺杆钻具的反扭矩，并在所述感压节流系统的作用下使所述反向螺杆钻具的扭矩实时跟随所述正向螺杆钻具变化而保持平衡，以使所述正向螺杆钻具的工具面保持稳定，从而使所述正向螺杆钻具进行滑动定向钻进，并且能够通过提高钻柱转速，使所述反向螺杆钻具产生的扭矩大于所述正向螺杆钻具的反扭矩，从而进行复合钻进。

2.根据权利要求1所述的对称螺杆旋转定向钻井管串，其特征在于，所述中部管柱包括中部钻杆(31)和连接在所述中部钻杆下端的无磁钻杆(32)，所述反向螺杆钻具连接在所述中部钻杆的上端，所述正向螺杆钻具连接在所述无磁钻杆的下端。

3.根据权利要求2所述的对称螺杆旋转定向钻井管串，其特征在于，在所述中部钻杆的内部设有环形腔体，所述感压节流系统安装在所述环形腔体内，所述感压节流系统构造成能够自动调节所述反向螺杆钻具的扭矩。

4.根据权利要求2所述的对称螺杆旋转定向钻井管串，其特征在于，在无磁钻杆的内部安装有无线随钻测量仪器。

5.根据权利要求3所述的对称螺杆旋转定向钻井管串，其特征在于，所述感压节流系统包括：

安装在所述环形腔体内的调缝器(41)，所述调缝器设有截面形状为L形的连接部；

与所述环形腔体的内侧壁固定连接的活塞筒(42)，在所述活塞筒内设有常压气囊(43)；

适配安装在所述活塞筒内的活塞(44)，所述活塞与所述L形连接部连接；

其中，在所述环形腔体的内侧壁上设有传压孔(46)，所述正向螺杆钻具在钻进过程中反扭矩变化而产生压力波动，所述传压孔能够将压力传递给所述活塞，使得所述活塞能够在液体压力和所述常压气囊的作用下沿所述活塞筒往复运动，进而带动所述调缝器沿轴向运动，以实时调节形成于所述反螺杆转子的下端面与所述调缝器的上端面之间的节流缝隙(40)的大小，从而实时调节所述反向螺杆钻具的扭矩。

6.根据权利要求5所述的对称螺杆旋转定向钻井管串，其特征在于，所述活塞筒构造成环形筒，且所述环形筒的内侧壁设有径向向内延伸的环形连接部，所述环形连接部与所述环形腔体的内侧壁固定连接。

7.根据权利要求5所述的对称螺杆旋转定向钻井管串，其特征在于，所述活塞的轴向外端通过连轴(45)与所述连接部形成连接。

8.根据权利要求1所述的对称螺杆旋转定向钻井管串，其特征在于，所述正向螺杆钻具为弯外壳式钻具，所述反向螺杆钻具为直螺杆钻具。

9.根据权利要求1或8所述的对称螺杆旋转定向钻井管串，其特征在于，所述反向螺杆钻具与所述正向螺杆钻具采用相同的外径尺寸、螺杆级数，以及螺杆头数。

10.一种使用根据权利要求1至9中任一项所述的对称螺杆旋转定向钻井管串进行定向钻井的施工方法，包括以下步骤：

将所述对称螺杆旋转定向钻井管串组装到钻井管柱中，并下放到井底；

按照井眼轨迹要求进行钻进作业，在钻进过程中，通过所述对称螺杆旋转定向钻井管串实时调节控制井眼轨迹；

其中，当需要滑动定向钻进时，将钻压调整至预定钻压，使所述反向螺杆钻具的扭矩平衡所述正向螺杆钻具的反扭矩，以使所述正向螺杆钻具的工具面保持稳定，当需要复合钻进时，通过提高钻柱转速，使所述反向螺杆钻具产生的扭矩大于所述正向螺杆钻具的反扭矩，从而进行复合钻进作业。

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