CN219638768U - 一种无井架无钻杆套管跟进的钻井装置 - Google Patents
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Abstract
一种无井架无钻杆套管跟进的钻井装置。主要解决现有的钻井装置施工成本高、下套管时易发生埋钻、塌方、钻进时钻杆易拖断的问题。其特征在于：所述套管壁上分别开有纵向的注气孔（6）、排气排渣孔（7），若干根套管连接后，全部注气孔（6）相通，全部排气排渣孔（7）相通，其中最下端的套管上连接有气动马达（3），气动马达（3）上连接钻头（4），所述空气压缩机（9）通过高压注气总管（11）、注气孔（6）与气动马达（3）相连。该钻井装置不需要井架及钻杆，节约了成本，边钻井边下套管，不会发生埋钻、断卡、塌方的情况，施工安全。
Description
技术领域
本发明涉及钻井工领域，具体说是一种无井架无钻杆套管跟进的钻井装置。
背景技术
目前的钻井装置均需要高大的井架，钻机带动钻杆驱动钻头向下钻进，钻井完毕后再下套管，施工成本高，钻进时钻杆容易被拖断，并且下套管时易发生埋钻、塌方的情况，严重时甚至造成井眼报废。
发明内容
为了克服现有的钻井方法施工成本高、下套管时易发生埋钻、塌方、钻进时钻杆易拖断的问题，本发明提供一种无井架无钻杆套管跟进的钻井装置，该钻井装置不需要井架及钻杆，节约了成本，边钻井边下套管，不会发生埋钻、断卡、塌方的情况，施工安全。
本发明的技术方案是：一种无井架无钻杆套管跟进的钻井装置，包括空气压缩机、套管，所述套管壁上分别开有纵向的注气孔、排气排渣孔，若干根套管连接后，注气孔和排气排渣孔分别相通，其中最下端的套管上连接有气动马达，气动马达上连接钻头，所述空气压缩机通过高压注气总管、注气孔与气动马达相连。
所述套管壁上开有纵向的反循环注气孔和泥浆孔，其中反循环注气孔上端与高压注气总管相连，泥浆孔上端与排渣总管相连。
所述套管包括多通道套管和反循环套管，所述反循环套管上的反循环注气孔与泥浆孔之间通过气体泥浆连接通道相连。
所述反循环套管位于距井底400m-600m处。
所述套管内壁上开有滑道，气动马达连接在滑道上，且最下端的套管底部设有挡板。
所述最下端的套管为多通道套管。
还包括上盖，所述上盖与套管通过连接杆相连，上盖上分别连接注气管、排气管、排渣管、反循环注气管，其中注气管和反循环注气管与高压注气总管相连，排渣管与排渣总管相连。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，该钻井装置通过高压气体驱动气动马达带动钻头钻进，钻进的同时下入套管，不需要钻杆和井架，这样既节省施工成本，又避免发生井壁塌方、断卡、和埋钻的情况，施工安全。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是沿图1中A-A的剖视图；
图3是沿图1中B-B的剖视图；
图4是图1中C向视图。
图中1-多通道套管，2-反循环套管，3-气动马达，4-钻头，5-连接杆，6-注气孔，7-排气排渣孔，8-滑道，9-空气压缩机，10-增压器，11-高压注气总管，12-排渣总管，13-泥水分离器，14-泥浆孔，15-反循环注气孔，16-气体泥浆连接通道，17-上盖，61-注气管，71-排气管，141-排渣管，151-反循环注气管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1至图4所示，一种无井架无钻杆套管跟进的钻井装置，包括空气压缩机9、套管，所述套管由若干根套管单体相连而成，套管单体上端面固定若干个连接杆5，连接杆5上端凸出于套管单体上表面，套管单体下端面上开有与连接杆5相对应的沉孔，套管单体连接时，连接杆5上端位于上部的套管单体沉孔内。最下端的套管上连接有气动马达3，气动马达3上连接钻头4，钻头4可以根据地层情况进行选择。所述套管内壁上开有滑道8，气动马达3连接在滑道8上，且最下端的套管底部设有挡板。气动马达3可以沿滑道8滑动，这样钻井结束后，可沿滑道8将气动马达3和钻头4由井下提出。
所述套管壁上分别开有纵向的注气孔6、排气排渣孔7、反循环注气孔15和泥浆孔14，若干根套管单体相连后，各自的注气孔6、排气排渣孔7、反循环注气孔15和泥浆孔14分别对应，形成注气通道、排气通道、反循环注气孔和泥浆通道。该钻井装置还包括上盖17，所述上盖17位于全部套管上端，与套管同样通过连接杆5相连。上盖17上分别连接注气管61、排气管71、排渣管141、反循环注气管151，上盖17与套管连接后，上述管道分别与各通道相对应，其中注气管61和反循环注气管151与高压注气总管11相连，排渣管141与排渣总管12相连，排气管71与外界相通，用于排气和钻进时产生的废渣。所述空气压缩机9通过高压注气总管11、注气孔6与气动马达3相连，控制气动马达3的启停。
所述套管包括若干根多通道套管1和一根反循环套管2，其中最下端的套管为多通道套管1，反循环套管2位于距井底400m-600m处，最佳为500m。所述反循环套管2上同样开有注气孔6、排气排渣孔7、反循环注气孔15和泥浆孔14，同时反循环套管2上的反循环注气孔15与泥浆孔14之间通过气体泥浆连接通道16相连，从而使高压气体可以推动泥浆沿泥浆通道上行。
一种无井架无钻杆套管跟进的钻井方法，包括以下步骤：
S1、将钻头4连接在气动马达3下端，并将气动马达3连接在一根多通道套管1的滑道8上；将上盖17放置在多通道套管1上端，上盖17上的注气管61、反循环注气管151与高压注气总管11相连，高压注气总管11连接空气压缩机9；排渣管141通过排渣总管12连接泥水分离器13。
S2、钻井装置连接好后下入多通道套管1，启动空气压缩机9向套管的注气孔6内注气，高压空气带动气动马达3旋转，带动钻头4旋转实现钻进，同时带动套管下行。
S3、待下行一根套管的深度后，关闭空气压缩机9，取下上盖17，在井下的套管上端连接另一端套管后，将上盖17再连接在上端的套管上部；再启动空气压缩机9，钻头4继续带动套管下行。
S4、钻进时，下入若干根多通道套管1后，下入一根反循环套管2，反循环套管2位于距井底400m-600m处，反循环套管2连接在两个多通道套管1之间。下入反循环套管2后，空气压缩机9向注气孔6内注气的同时，向反循环注气孔15内注气，高压气体通过气体泥浆连接通道16进入泥浆孔14，推动泥浆由排渣管141排出，并通过排渣总管12进入泥水分离器13，分离后的水再注入到井下，泥浆由泥浆车运走进行处理。
S5、钻进结束后，下入钢丝，将气动马达3和钻头4上提，气动马达3沿套管内壁的滑道8上行，即可提出。
Claims (7)
1.一种无井架无钻杆套管跟进的钻井装置，包括空气压缩机（9）、套管，其特征在于：所述套管壁上分别开有纵向的注气孔（6）、排气排渣孔（7），若干根套管连接后，全部注气孔（6）相通，全部排气排渣孔（7）相通，其中最下端的套管上连接有气动马达（3），气动马达（3）上连接钻头（4），所述空气压缩机（9）通过高压注气总管（11）、注气孔（6）与气动马达（3）相连。
2.根据权利要求1所述的无井架无钻杆套管跟进的钻井装置，其特征在于：所述套管壁上开有纵向的反循环注气孔（15）和泥浆孔（14），其中反循环注气孔（15）上端与高压注气总管（11）相连，泥浆孔（14）上端与排渣总管（12）相连。
3.根据权利要求2所述的无井架无钻杆套管跟进的钻井装置，其特征在于：所述套管包括若干个多通道套管（1）和一个反循环套管（2），所述反循环套管（2）上的反循环注气孔（15）与泥浆孔（14）之间通过气体泥浆连接通道（16）相连。
4.根据权利要求3所述的无井架无钻杆套管跟进的钻井装置，其特征在于：所述反循环套管（2）位于距井底400m-600m处。
5.根据权利要求3所述的无井架无钻杆套管跟进的钻井装置，其特征在于：所述套管内壁上开有滑道（8），气动马达（3）连接在滑道（8）上，且最下端的套管底部设有挡板。
6.根据权利要求5所述的无井架无钻杆套管跟进的钻井装置，其特征在于：所述最下端的套管为多通道套管（1）。
7.根据权利要求6所述的无井架无钻杆套管跟进的钻井装置，其特征在于：还包括上盖（17），所述上盖（17）与套管通过连接杆（5）相连，上盖（17）上分别连接注气管（61）、排气管（71）、排渣管（141）、反循环注气管（151），其中注气管（61）和反循环注气管（151）与高压注气总管（11）相连，排渣管（141）与排渣总管（12）相连。
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