[实用新型]一种膨胀悬挂式尾管钻井作业装置

说明书

本实用新型提供了一种膨胀悬挂式尾管钻井作业装置，该装置主要包括尾管钻进组件，内管钻进组件和膨胀悬挂组件三大部分；尾管钻进组件包括辅助扩眼钻头、扩眼驱动机构和旋转密封机构等；内管钻进组件主要由随钻扩眼钻头、底部钻具组合、锚定机构、马达和中心管、内管等构成，膨胀悬挂组件主要由膨胀悬挂器、膨胀锥、密封堵头、尾管和传压机构等构成。本装置可进行尾管导向钻进作业，实现旋转导向钻进和随钻测量，内管钻进组件一次性全部回收，尾管可充当技术套管完井，为后续钻进提供条件，解决克服漏失以及井眼不稳定等问题，实现尾管回接和裸眼封堵的方式封隔复杂层，从而减少井下事故，提高了钻井安全性。

技术领域

本实用新型涉及石油天然气行业钻井完井技术领域可实现尾管钻进作业和膨胀悬挂作业的井下装置，特别是一种膨胀悬挂式尾管钻井作业装置。

背景技术

尾管钻井技术是指用常规钻井工艺钻到一定井深后，用钻杆与尾管钻井系统连接进行钻进，完钻后固井并将钻杆起出，把尾管留在井下的一种钻井技术，是国际前沿的新兴钻井技术。发表于《石油钻探技术》2003年31卷第2期的论文《尾管钻井技术及其应用》介绍了国外尾管钻井技术现状及应用情况；专利200810137580.3公开了一种尾管钻井和完井工艺，但在深井、超深井中复杂层的尾管钻井完井内径小，且所用的尾管悬挂器结构复杂，给尾管钻井和固完井施工带来较大风险；专利201510655103.6公开了一种膨胀式尾管钻井作业装置及其作业方法，其中一种膨胀式尾管钻井作业装置，包括尾管钻进组件，尾管连接及启动组件和尾管膨胀组件三大部分，尾管钻进组件为伸出底部尾管的钻进工具部分，包括自下而上依次连接的双心扩眼钻头、密封中心管和设置在密封中心管内的浮箍、球座；尾管连接及启动组件连接在尾管膨胀组件与尾管钻进组件之间，由内管柱和外管柱两部分套装组成；其中，内管柱包括：与密封中心管通过剪切销钉连接的花键轴，与花键轴连接的在其中心管，和设在花键轴上方的膨胀锥，密封中心管上部设有密封头，花键轴外设有花键头；外管柱包括：与膨胀套管连接的膨胀启动器，连接在膨胀启动器下方的锁定短节和空心扩眼钻头，锁定短节下部设有与密封中心管上部密封头阻挡配合的剪切座，且密封头与锁定短节构成轴向滑动密封配合，锁定短节上部设有与花键轴外设花键头滑动配合的花键槽，膨胀锥与膨胀启动器的膨胀锥面形成密封配合；尾管膨胀组件位于尾管钻井作业装置上部，包括膨胀套管、固化在膨胀套管外的膨胀悬挂器、连接在膨胀套管顶部的膨胀喇叭口，以及贯穿膨胀喇叭口向下与花键轴连接的在其中心管。该装置和方法将尾管钻井和膨胀套管结合为一次实现，但仅仅能实现膨胀管柱回收，尾管钻进管柱永久性留在井底，为一次性尾管钻井和完井装置。上述公开的尾管钻井技术均采用尾管充当完井尾管进行完井作业，难以进行旋转导向钻井和随钻测量，无法进行后续钻进作业，无法充当技术套管封隔地层。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有尾管钻井所面临的难题，提出一种膨胀悬挂式尾管钻井作业装置。本实用新型不仅将膨胀悬挂器技术与尾管钻井技术有机结合在一起，可在底部钻具上安装随钻测量设备进行旋转导向钻井，并可实现在尾管完成钻井作业后进行膨胀悬挂作业，坐挂后内管一次性回收，可充当技术套管封隔复杂地层后可继续钻进。

为了解决以上技术问题，本实用新型是通过采用以下技术方案方式实现的：

一种膨胀悬挂式尾管钻井作业装置，包括内管钻具组件、尾管钻进组件和膨胀悬挂组件；内管钻进组件包括内管和自上而下依次连接内管上的随钻扩眼钻头、底部钻具组合、球座、锚定机构、马达、中心管和传压机构，在中心管外壁设有打捞接头；尾管钻进组件套装在内管钻具组件中的锚定机构外部，包括空心结构的辅助扩眼钻头和连接在辅助扩眼钻头上部的扩眼驱动机构；膨胀悬挂组件套在内管钻具组件和尾管钻进组件的外部，自上而下依次包括自上而下依次连接的膨胀喇叭口、膨胀悬挂器、变扣接头和尾管，以及设置在膨胀喇叭口与内管之间的喇叭口挡块、设置在膨胀悬挂器与内管之间的膨胀锥、密封堵头；其中：