CN203570203U - 一种天然气水平井直井段快速钻进机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种天然气水平井直井段快速钻进机构，其特征在于，自下而上依次包括如下钻具组合：Ф228.6mm631PDC钻头、7LZΦ185mm630X410螺杆、Ф224mm扶正器、Φ178mm411X410无线随钻定向接头、Ф178mm411X410无磁钻铤、Ф178mm411X410钻铤X2根、411X460转换接头、Ф165mm461X460钻铤X15根、461X410转换接头、Ф127mm411X410加重钻杆X45根和Ф127mm411X410钻杆。本实用新型不仅能够有效控制井斜，提高水力破岩效率，而且提高直井段机械钻速，缩短直井段施工周期。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油、天然气勘探开发过程中钻井工艺领域，特别涉及一种天然气水平井直井段快速钻进机构。
技术背景
水平井开发已成为苏里格气田大规模开发的主要方式。随着水平井数量、水平段长度的不断增加，施工过程中存在直井段井斜易超标，直井段携砂困难等难题，直井段穿越多个层位，刘家沟组以上地层，平均岩石可钻性为 3 级，且波动范围较小，相对均质；刘家沟组以下井段地层，富含砾砂岩、含砾中粗粒石英砂岩，平均研磨性指数为6。地层软硬交错比较严重，岩石可钻性及抗压强度波动范围较大，PDC钻头选型困难。
实用新型内容
为了解决上述因底层软硬交错、岩石可钻性及抗压强度波动较大，及直井段井斜超标引起的PDC钻头选型困难等问题，本实用新型通过优选PDC钻头型号，优化直井段钻具结构，提供一种水平井直井段快速钻进机构。
本实用新型通过如下技术方案实现：
一种天然气水平井直井段快速钻进机构，其特征在于，自下而上依次包括如下钻具组合：Ф228.6mm631PDC钻头、7LZΦ185mm630 X410螺杆、Ф224mm扶正器、Φ178mm411 X410无线随钻定向接头、Ф178mm411 X410无磁钻铤、Ф178mm411 X410钻铤X 2根、411X460转换接头、Ф165mm461X 460钻铤X 15根、461X410转换接头、Ф127mm411 X410加重钻杆X45根和Ф127mm411 X410钻杆；其中，螺杆下部母扣与PDC钻头的公扣连接，螺杆上部母扣与刚性扶正器的下部公扣连接，其余钻具均由下方钻具的上部母扣与上方钻具的下部公扣依次连接，数根钻铤、钻杆同时使用，自下而上头尾依次衔接，所述连接均为螺纹连接。
所述7LZΦ185mm螺杆为0.75度单弯螺杆。
该机构在井外还配有两个泥浆泵，泥浆泵通过地面高压管线经由阀门控制与所述的Ф127mm411 X410钻杆端连接， 每一个泥浆泵泵冲65冲，两个泥浆泵的总排量大于48L/s。
本实用新型不仅能够有效控制井斜，能提高水力破岩效率，而且提高直井段机械钻速，缩短直井段施工周期。
附图说明
图1为PDC钻头示意图；
图2为螺杆示意图；
图3为刚性扶正器示意图；
图4为无线随钻定向接头示意图；
图5为Ф178mm无磁钻铤示意图；
图6为Ф178mm钻铤示意图；
图7为411X460转换接头示意图；
图8为Ф165mm钻铤示意图；
图9为461X410转换接头示意图；
图10为加重钻杆示意图；
图11为钻杆示意图。
其中，1：公扣；2：母扣。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
结合图1至图11，本实用新型提供一种天然气水平井直井段快速钻进机构，自下而上依次包括如下钻具组合：Ф228.6mmPDC钻头+7LZΦ185mm螺杆+Ф224mm扶正器+Φ178MWD无线随钻定向接头+Ф178mm无磁钻铤+Ф178mm钻铤X 2根+411X460转换接头+Ф165mm钻铤X 15根+461X410转换接头+Ф127mm加重钻杆X45根+Ф127mm钻杆。其中，411 X410为扣型，“4”代表4寸，第一个“1”代表内平接头，第二个“1”代表公扣；“0”代表母扣。连接时公扣与母扣相连。螺杆下部母扣与PDC钻头的公扣1连接，螺杆上部母扣2与刚性扶正器的下部公扣连接，其余钻具均由下方钻具的上部母扣与上方钻具的下部公扣依次连接， 数根钻铤、钻杆同时使用，自下而上头尾依次衔接。上述连接均采用螺纹连接。
本实施例采用的钻具组合为钟摆结构，即以扶正器为支点，扶正器以下的钻具倾斜设置，包括螺杆和钻头。由于扶正器距离钻头有8.5米左右，扶正器作为一个支点，倾斜钻具的重力有一个水平分力，是一个使钻具向铅垂方向回落的推力，在该分力的作用下，钻头将增大侧向切削，从而使井斜角减小，有效控制井斜。直井段钻进过程中，由于控制井斜效果好，强化钻压至12-16吨，极大提高了单只钻头的进尺及机械钻速。
实施例2
在上述钻具组合的基础上，所用的7LZΦ185mm螺杆为0.75度，即距离螺杆下端1.54米处为螺杆的弯角，倾角为0.75度，如图2所示。采用直螺杆，直井段施工过程中产生井斜后无法纠斜，若螺杆弯角大，易形成增斜钻具。采用0.75度单弯螺杆施工直井段，井斜若超过2度（设计要求2度以内），可以通过滑动钻进降斜，具有纠斜功能。
实施例3
本实用新型在井外还配有两个泥浆泵，泥浆泵通过地面高压管线经由阀门控制与Ф127mm411 X410钻杆端连接，每一个泥浆泵泵冲65冲，两个泥浆泵的总排量大于48L/s，有效提高水力破岩效率，提高了岩屑上返速度，克服了直井段井眼尺寸较大造成的岩屑不易及时带离井底而造成的PDC钻头重复切削问题，增强携沙能力。
直井段一般2200米左右，采用本实用新型所述钻具组合，钻压为8-12吨，直井段平均机械钻速达22.54米/小时，平均施工周期6.01天。本实用新型针对苏里格区块水平井的特点，通过优选PDC钻头型号，优化直井段钻具组合，优化钻井参数，有效提高各井段施工效率，缩短钻井周期。
Claims (3)
1.一种天然气水平井直井段快速钻进机构，其特征在于，自下而上依次包括如下钻具组合：Ф228.6mm631PDC钻头、7LZΦ185mm630 X410螺杆、Ф224mm扶正器、Φ178mm411 X410无线随钻定向接头、Ф178mm411 X410无磁钻铤、Ф178mm411 X410钻铤X 2根、411X460转换接头、Ф165mm461X 460钻铤X 15根、461X410转换接头、Ф127mm411 X410加重钻杆X45根和Ф127mm411 X410钻杆；其中，螺杆下部母扣与PDC钻头的公扣连接，螺杆上部母扣与刚性扶正器的下部公扣连接，其余钻具均由下方钻具的上部母扣与上方钻具的下部公扣依次连接，数根钻铤、钻杆同时使用，自下而上头尾依次衔接，所述连接均为螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种天然气水平井直井段快速钻进机构，其特征在于：所述7LZΦ185mm螺杆为0.75度单弯螺杆。
3.根据权利要求1所述的一种天然气水平井直井段快速钻进机构，其特征在于，该机构在井外还配有两个泥浆泵，泥浆泵通过地面高压管线经由阀门控制与所述的Ф127mm411 X410钻杆端连接， 每一个泥浆泵泵冲65冲，两个泥浆泵的总排量大于48L/s。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105484669A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-04-13 | 延长油田股份有限公司西区采油厂 | 一种用于在井下控制单弯螺杆弯曲度数的装置 |
| CN111395975A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-10 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种适用于油井水平井施工的二开一趟钻钻具组合及其施工方法 |
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2013
- 2013-10-08 CN CN201320613857.1U patent/CN203570203U/zh not_active Expired - Fee Related
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