CN208057065U - 一种提高固井质量的钻柱组合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提高固井质量的钻柱组合结构，从下到上依次连接的三牙轮钻头、双母转换接头、浮阀、第1个虚泥饼清除器、第1加重钻杆、第2个虚泥饼清除器、第2加重钻杆、第3个虚泥饼清除器、第3钻杆、第4个虚泥饼清除器、第4钻杆……第i‑1个虚泥饼清除器、第i‑1钻杆、第i个虚泥饼清除器、第i钻杆；该钻柱组合采用不同尺寸的虚泥饼清除器配合牙轮钻头，合理布置各工具安放位置和数量，一趟钻将附着在井壁上的虚泥饼及岩屑床进行有效清除，并携带出井筒。附着在井壁上的虚泥饼或岩屑床得到有效清除后，水泥环与井壁间的二界面交接强度和固井质量就会得到有效提高。

Description

一种提高固井质量的钻柱组合结构

技术领域

本实用新型属涉及石油天然气钻探领域,特别涉及一种提高固井质量的钻柱组合结构。

背景技术

我国东部油田随着注水开发的不断深入，目前处于高含水期，固井优质率仅55％左右。这主要是由于水驱开发后主力油层砂岩孔隙度增大，使得砂岩强度降低，导致钻井过程中易在井壁形成厚泥饼；另外，受地面条件限制，定向井开发越来越多，钻井过程中易在井斜角45°-65°井段形成岩屑床。然而，无论是厚泥饼还是岩屑床都严重影响二界面的固井质量。

为解决二界面固井质量不良问题，国内外采用了紊流顶替、活动套管、加套管附件、采用隔离液和专用冲洗液等，但是效果甚微。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供了一种提高固井质量的钻柱组合结构，使附着在井壁上的虚泥饼或岩屑床得到有效清除。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种提高固井质量的钻柱组合结构，从下到上依次连接的三牙轮钻头、双母转换接头、浮阀、第1个虚泥饼清除器、第1加重钻杆、第2个虚泥饼清除器、第2加重钻杆、第3个虚泥饼清除器、第3钻杆、第4个虚泥饼清除器、第4钻杆……第i-1个虚泥饼清除器、第i-1钻杆、第i个虚泥饼清除器、第i钻杆；所述三牙轮钻头外径215.9mm；所述双母转换接头外径165mm；所述浮阀为外径165mm的单向阀；所述第1个虚泥饼清除器耐磨带外径214mm，叶轮外径170m；所述第2个虚泥饼清除器耐磨带外径210mm，叶轮外径165mm；所述第3个虚泥饼清除器、第4个虚泥饼清除器、第i个虚泥饼清除器的耐磨带外径178mm，叶轮外径140mm；第1加重钻杆长度为10m，第2加重钻杆长度为200m，第i-1钻杆的长度为150m。

本实用新型的有益效果是：采用不同尺寸的虚泥饼清除器配合牙轮钻头，合理布置各工具安放位置和数量，一趟钻将附着在井壁上的虚泥饼及岩屑床进行有效清除，并携带出井筒。附着在井壁上的虚泥饼或岩屑床得到有效清除后，水泥环与井壁间的二界面交接强度和固井质量就会得到有效提高。

附图说明

图1是本实用新型的提高固井质量的钻柱组合结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

如图1所示，本实用新型的提高固井质量的钻柱组合结构，从下到上依次连接的三牙轮钻头11、双母转换接头10、浮阀9、第1个虚泥饼清除器8、第1加重钻杆16、第2个虚泥饼清除器7、第2加重钻杆6、第3个虚泥饼清除器5、第3钻杆、第4个虚泥饼清除器4、第4钻杆……第i-1个虚泥饼清除器3、第i-1钻杆、第i个虚泥饼清除器2、第i钻杆；所述三牙轮钻头11外径215.9mm；所述双母转换接头10外径165mm；所述浮阀9为外径165mm的单向阀；所述第1个虚泥饼清除器8耐磨带外径214mm，叶轮外径170m；所述第2个虚泥饼清除器7耐磨带外径210mm，叶轮外径165mm；所述第3个虚泥饼清除器5、第4个虚泥饼清除器4、第i个虚泥饼清除器2的耐磨带外径178mm，叶轮外径140mm；第1加重钻杆6长度为10m，第2加重钻杆6长度为200m，第i-1钻杆的长度为150m。

所述钻杆用来延伸井眼的长度，长度由井眼的深度和虚泥饼清除器间隔距离决定，长度等于井眼的深度减去所述第i个虚泥饼清除器、第i-1个虚泥饼清除器、第4个虚泥饼清除器、第3个虚泥饼清除器、加重钻杆、第2个虚泥饼清除器、第1个虚泥饼清除器、浮阀、双母转换接头、三牙轮钻头的长度之和。

所述第i个虚泥饼清除器、第i-1个虚泥饼清除器、第4个虚泥饼清除器、第3个虚泥饼清除器，主要由耐磨带a、螺旋棱b、导流槽c、叶轮d组成，耐磨带a外径178mm，叶轮d外径140mm。第i个虚泥饼清除器与第i-1个虚泥饼清除器之间的间隔距离为150m。

所述加重钻杆是用来给钻头施加钻压的。所述第3个虚泥饼清除器与第2个虚泥饼清除器之间的加加重钻杆长度为200m；所述第2个虚泥饼清除器与第1个虚泥饼清除器之间的加重钻杆长度为10m。

所述第2个虚泥饼清除器主要由耐磨带、螺旋棱、导流槽、叶轮组成，耐磨带外径210mm，叶轮外径165mm。

所述第1个虚泥饼清除器主要由耐磨带、螺旋棱、导流槽、叶轮组成，耐磨带外径214mm，叶轮外径170m。

所述浮阀是一种长度一般0.5m，外径165mm的单向阀，允许钻井液由井口向钻头的正循环，但能阻止钻井液从钻头向井口涌出或喷出。

所述双母转换接头是一种长度1.5m，外径165mm接头，两端均为母扣，下端与三牙轮钻头相连，上端与浮阀相连。

所述三牙轮钻头由钻头体、牙轮、轴承、锁紧元件、储油密封装置、喷嘴装置等部件组成，长度0.25m，外径215.9mm。

从上到下按照钻杆1、第i个虚泥饼清除器2、钻杆1、第i-1个虚泥饼清除器3、钻杆1、第4个虚泥饼清除器4、第3个虚泥饼清除器5、加重钻杆6、第2个虚泥饼清除器7、钻杆6、第1个虚泥饼清除器8、浮阀9、双母转换接头10、三牙轮钻头11连接钻柱，正常下钻至水泥浆返高深度以上50m开始，接顶驱，进行技术划眼下钻至井底。技术划眼关键步骤：开泵至正常钻进排量，顶驱转速40-60rpm，划眼速度控制在每柱钻杆15-20min。技术划眼下钻到井底后，顶驱停止转动，开泵循环1-2个循环周，循环期间上下活动钻具，待井口返出钻井液中无岩屑返出后，调整好泥浆性能后方可起钻，进行后续作业。

采用不同尺寸的虚泥饼清除器配合牙轮钻头，合理布置各工具安放位置和数量，一趟钻将附着在井壁上的虚泥饼及岩屑床进行有效清除，并携带出井筒。该钻柱组合提高固井质量主要依靠两方面的作用：一是，钻柱旋转过程中，利用井眼清洁工具螺旋棱和叶轮上的硬质合金齿，将附着在井壁上的虚泥饼或岩屑床刮削下来，使其在井眼中由粘附状态变为自由状态；二是，钻井液循环过程中，流经井眼清洁工具的导流槽时，在槽道附近形成了涡流，从而将虚泥饼或岩屑床卷入槽道中，并在钻井液作用下向上推举，循环出井口。附着在井壁上的虚泥饼或岩屑床得到有效清除后，水泥环与井壁间的二界面交接强度和固井质量就会得到有效提高。

综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本实用新型的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本实用新型的范围之内。

Claims (1)

1.一种提高固井质量的钻柱组合结构，其特征在于，包括从下到上依次连接的三牙轮钻头(11)、双母转换接头(10)、浮阀(9)、第1个虚泥饼清除器(8)、第1加重钻杆(16)、第2个虚泥饼清除器(7)、第2加重钻杆(6)、第3个虚泥饼清除器(5)、第3钻杆、第4个虚泥饼清除器(4)、第4钻杆……第i-1个虚泥饼清除器(3)、第i-1钻杆、第i个虚泥饼清除器(2)、第i钻杆；所述三牙轮钻头(11)外径215.9mm；所述双母转换接头(10)外径165mm；所述浮阀(9)为外径165mm的单向阀；所述第1个虚泥饼清除器(8)耐磨带外径214mm，叶轮外径170m；所述第2个虚泥饼清除器(7)耐磨带外径210mm，叶轮外径165mm；所述第3个虚泥饼清除器(5)、第4个虚泥饼清除器(4)、第i个虚泥饼清除器(2)的耐磨带外径178mm，叶轮外径140mm；第1加重钻杆(6)长度为10m，第2加重钻杆(6)长度为200m，第i-1钻杆的长度为150m。