[发明专利]钻具组合和使用其进行钻井的方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气、矿山等技术领域，具体涉及一种用于水平井、大位移井的定向钻的钻具组合和使用其进行钻井的方法。

背景技术

近二十年来，水平井技术由于其可提高油气单井产量、实现规模效益开发的优势而迅速发展起来，并在石油天然气勘探开发领域发挥了重要作用。

钻具组合的性能直接影响施工进度和井眼的质量。在水平井、大位移井钻井中，由于钻进产生的井眼曲率比起伏较大，造成钻柱在井眼中上提下放的摩阻扭矩变大。而且在钻具钻进过程中，钻柱长时间静止与井底接触，粘卡的风险增加，进而在钻进过程中频繁出现“托压”现象。

现有技术中，现场工程师依据井眼，并依靠加强短起与划眼等措施来改善井壁质量，尤其是发生“托压”现象时，通过短起活动钻具后，重新下入到井底并重新调整工具面来继续钻进，由此，影响钻井效率。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种钻具组合和使用其进行钻井的方法。该钻具组合能有助于降低“托压”发生概率，有效提高定向钻井的效率。

根据本发明的一方面，提出了一种钻具组合，包括：

弯螺杆马达，

扶正器，扶正器的上端与弯螺杆马达的转子固定连接，

钻头，钻头的上端与扶正器的下端固定连接。

在一个实施例中，扶正器包括：

扶正器本体，

上接头，上接头设置在扶正器本体的上端用于与弯螺杆马达的转子固定连 接，

下接头，下接头设置在扶正器本体的下端用于与钻头固定连接，

楞条，楞条构造为设置在扶正器本体的外周壁上的凸出体，

抗摩擦片，设置在楞条的外周壁上和端壁上。

在一个实施例中，楞条在扶正器本体的外周壁上为螺旋线分布。

在一个实施例中，相邻的楞条之间的距离为2-4厘米。

在一个实施例中，在楞条上设置有轴向的槽。

在一个实施例中，在楞条的周向上设置4-6个槽，且槽在周向上均匀。

根据本发明的另一方面，提出一种使用上述钻具组合进行钻井的方法，包括以下步骤：

步骤一：装配钻具组合，从上到下将钻杆、随钻测量仪器、弯螺杆马达、扶正器、钻头依次连接，其中，扶正器与弯螺杆马达的转子固定连接，

步骤二：将装配好的钻具组合与钻机连接，并被下入到井眼中，

步骤三：钻进，

步骤四：划眼，

步骤五：将钻具组合通过钻机提出井眼，

步骤六：拆卸钻具组合。

在一个实施例中，在步骤三中，采用滑动式钻进，使钻头和扶正器在弯螺杆马达带动下旋转。

在一个实施例中，在步骤三中，采用复合式钻进，使钻机带动钻具组合旋转，同时，使弯螺杆马达带动扶正器和钻头旋转。

在一个实施例中，钻机输出的旋转速度为30-50转每分钟，弯螺杆马达输出的旋转速度为120-200转每分钟。

与现有技术相比，本发明的优点在于，通过将扶正器设置在弯螺杆马达的转子上，使得扶正器能随着弯螺杆马达的转子一起旋转，则扶正器不仅起到支点作用，还具有侧向切削能力，以达到修整井壁的功能。同时，旋转的扶正器可以搅动岩屑，减小岩屑在井底的沉积，改善井底的清洁程度，进而减小“托压”发生概率，有效提高定向钻井的效率。另外，该钻具组合结构简单，可靠性高。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了根据本发明的实施例的钻具组合的结构图；

图2显示了根据本发明的实施例的扶正器的结构图；

图3显示了来自图2的扶正器的左视图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

图1详细显示了根据本发明的实施例的钻具组合100的结构图。如图1所示，钻具组合100包括弯螺杆马达1、扶正器2和钻头3。其中，扶正器2的上端与弯螺杆马达1的转子固定连接，以在弯螺杆马达1的转子带动下一起旋转，从而起到修整井壁的作用。钻头3的上端与扶正器2的下端固定连接，以跟随弯螺杆马达1的转子转动，从而切屑地层。