CN213654768U - 一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具，包括依次固定连接的上接头、高压水带和下接头，高压水带外套装有依次铰接连接的油壬母接头、若干中间接头和油壬公接头，油壬母接头与上接头固定连接，油壬公接头与下接头固定连接。本实用新型提供了一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具，通过多段铰接实现柔性连接，缩小了转动曲率半径，结构简单，易于加工，降低了钻井成本，适用于各型钻机，适用性强，便于推广。
Description
技术领域
本实用新型属于石油勘探开发技术领域，具体涉及一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具。
背景技术
在石油、煤矿和勘探等技术领域中，经常要钻水平井或者斜井，现有的水平井钻井工具，由于其刚性大，柔性差，从垂直段到水平产层段，需钻进几十米甚至几百米，因而成本高，进入产层的准确性差，需要转弯半径小的钻井工具，如公开号为CN207161005U的中国专利提供了一种柔性钻杆，包括球座，球座内设置有球头，球头的一端为球形体，球形体的侧壁上设置有外花键，球座的一端设置有将球形体插入的球形凹槽，球形凹槽内的侧壁上设置有内花键，且外花键和内花键之间设置有球头摆动所需的空腔，外部设置密封圈来实现内外部的密封，但其结构复杂，加工难度大，成本高。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具，通过多段铰接实现柔性连接，缩小了转动曲率半径，结构简单，易于加工，降低了钻井成本，适用于各型钻机，适用性强，便于推广。
本实用新型通过以下技术方案得以实现：
一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具，包括依次固定连接的上接头、高压水带和下接头，高压水带外套装有依次铰接连接的油壬母接头、若干中间接头和油壬公接头，油壬母接头与上接头固定连接，油壬公接头与下接头固定连接，通过多段铰接实现柔性连接，缩小了转动曲率半径，高压水带实现内部柔性密封连接，结构简单，易于加工，降低了钻井成本，并且中间接头的数量可以根据井况进行自由组合，适用于各型钻机，适用性强，便于推广。
所述油壬母接头、中间接头和油壬公接头之间的转动曲率半径为2.5m～3m，即造斜曲率半径仅2.5m～3m，能够在产层内造斜和打水平井眼，可充分利用老井眼对产层重钻，消除老井产层污染，半径小，钻进无效进尺少，最大程度的增加产层裸露面，不仅使产量提高，也使钻井成本因钻井周期的缩短而降低，提高油田最终采收率。
所述油壬母接头铰接处的转轴轴向与油壬公接头铰接处的转轴轴向旋转角度为0～180°，保证钻具能够向各个方向旋动，提高适应性。
所述中间接头两端铰接处的转轴轴向交叉成夹角，夹角为90°的N分之一，N为正整数，使得每段中间接头铰接处的转轴轴向逐级沿钻具轴向扭转，在三维空间中进行转向，获得更小的转向半径，在造斜打孔时，稳定性更好，降低打孔难度。
所述油壬母接头与上接头通过螺纹旋合固定连接，油壬公接头与下接头通过螺纹旋合固定连接，连接牢固。
所述油壬母接头与中间接头、中间接头之间、中间接头和油壬公接头通过固定销铰接连接，结构简单、可靠，实现相邻两个零件之间的转动。
所述上接头设置有内螺纹，下接头设置有外螺纹，便于连接钻杆。
本实用新型的有益效果在于：
与现有技术相比，通过多段铰接实现柔性连接，缩小了转动曲率半径，高压水带实现内部柔性密封连接，结构简单，易于加工，降低了钻井成本，并且中间接头的数量可以根据井况进行自由组合，适用于各型钻机，适用性强，便于推广。本申请的造斜曲率半径仅2.5m～3m，能够在产层内造斜和打水平井眼，可充分利用老井眼对产层重钻，消除老井产层污染，半径小，钻进无效进尺少，最大程度的增加产层裸露面，不仅使产量提高，也使钻井成本因钻井周期的缩短而降低，提高油田最终采收率。
附图说明
图1是本实用新型的内部结构示意图；
图2是本实用新型的结构示意图。
图中：1-上接头，2-高压水带，3-下接头，4-油壬母接头，5-中间接头，6-油壬公接头，7-固定销。
具体实施方式
下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1、图2所示，一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具，包括依次固定连接的上接头1、高压水带2和下接头3，高压水带2外套装有依次铰接连接的油壬母接头4、中间接头5和油壬公接头6，油壬母接头4与上接头1固定连接，油壬公接头6与下接头3固定连接，通过多段铰接实现柔性连接，缩小了转动曲率半径，高压水带2实现内部柔性密封连接，结构简单，易于加工，降低了钻井成本，并且中间接头5的数量可以根据井况进行自由组合，适用于各型钻机，适用性强，便于推广。下接头3依次连接钻杆、螺杆马达和钻头，上接头1连接钻杆，将钻具整体送入井中，通过井上的泥浆循环系统泵入钻井液从井口的至螺杆马达和钻头，因螺杆马达通过液力作用可以带动钻头旋转，配合井台的转盘旋转之后钻具组合可以在井下按照设定的轨迹进行钻孔作业，尤其是针对水平井和造斜角度小的井眼，柔性钻具可以非常顺利地钻出预定的井眼，另外针对老井新采也比较合适，可以利用老井的井段开窗侧钻之后，进行采油。
所述油壬母接头4、中间接头5和油壬公接头6之间的转动曲率半径为2.5m～3m，即造斜曲率半径仅2.5m～3m，能够在产层内造斜和打水平井眼，可充分利用老井眼对产层重钻，消除老井产层污染，半径小，钻进无效进尺少，最大程度的增加产层裸露面，不仅使产量提高，也使钻井成本因钻井周期的缩短而降低，提高油田最终采收率。
所述油壬母接头4铰接处的转轴轴向与油壬公接头6铰接处的转轴轴向旋转角度为0～180°，保证钻具能够向各个方向旋动，提高适应性。
所述中间接头5两端铰接处的转轴轴向交叉成夹角，夹角为90°的N分之一，N为正整数，使得每段中间接头5铰接处的转轴轴向逐级沿钻具轴向扭转，在三维空间中进行转向，获得更小的转向半径，在造斜打孔时，稳定性更好，降低打孔难度。
所述油壬母接头4与上接头1通过螺纹旋合固定连接，油壬公接头6与下接头3通过螺纹旋合固定连接，连接牢固。
所述油壬母接头4与中间接头5、中间接头5之间、中间接头5和油壬公接头6通过固定销7铰接连接，结构简单、可靠，实现相邻两个零件之间的转动。
所述上接头1设置有内螺纹，下接头3设置有外螺纹，便于连接钻杆。
本实用新型提供的一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具，通过多段铰接实现柔性连接，缩小了转动曲率半径，高压水带实现内部柔性密封连接，结构简单，易于加工，降低了钻井成本，并且中间接头的数量可以根据井况进行自由组合，适用于各型钻机，适用性强，便于推广。本申请的造斜曲率半径仅2.5m～3m，能够在产层内造斜和打水平井眼，可充分利用老井眼对产层重钻，消除老井产层污染，半径小，钻进无效进尺少，最大程度的增加产层裸露面，不仅使产量提高，也使钻井成本因钻井周期的缩短而降低，提高油田最终采收率。
Claims (7)
1.一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具，其特征在于：包括依次固定连接的上接头(1)、高压水带(2)和下接头(3)，高压水带(2)外套装有依次铰接连接的油壬母接头(4)、中间接头(5)和油壬公接头(6)，油壬母接头(4)与上接头(1)固定连接，油壬公接头(6)与下接头(3)固定连接。
2.如权利要求1所述的一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具，其特征在于：所述油壬母接头(4)、中间接头(5)和油壬公接头(6)之间的转动曲率半径为2.5m～3m。
3.如权利要求1所述的一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具，其特征在于：所述油壬母接头(4)铰接处的转轴轴向与油壬公接头(6)铰接处的转轴轴向旋转角度为0～180°。
4.如权利要求1所述的一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具，其特征在于：所述中间接头(5)两端铰接处的转轴轴向交叉成夹角，夹角为90°的N分之一，N为正整数。
5.如权利要求1所述的一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具，其特征在于：所述油壬母接头(4)与上接头(1)通过螺纹旋合固定连接，油壬公接头(6)与下接头(3)通过螺纹旋合固定连接。
6.如权利要求1所述的一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具，其特征在于：所述油壬母接头(4)与中间接头(5)、中间接头(5)之间、中间接头(5)和油壬公接头(6)通过固定销(7)铰接连接。
7.如权利要求1所述的一种用于石油勘探开发生产的水平井柔性钻具，其特征在于：所述上接头(1)设置有内螺纹，下接头(3)设置有外螺纹。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114016910A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-02-08 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种弹性弯节定向式煤矿井下定向钻进装置及方法 |
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2020
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| CN114016910A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-02-08 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种弹性弯节定向式煤矿井下定向钻进装置及方法 |
| CN114016910B (zh) * | 2021-10-19 | 2024-02-13 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种弹性弯节定向式煤矿井下定向钻进装置及方法 |
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