[发明专利]一种刚性传送的分支钻完井工具及其钻孔方法

权利要求书

1.一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，至少包括一段径向钻完井系统，所述径向钻完井系统由转向器(6)和高塑性钻井管柱组成，所述高塑性钻井管柱包括铰接短节串列、高塑性金属管(2a)；其中，所述铰接短节串列由多个驱动节(3)通过扭矩传递结构(31)串接而成；所述高塑性金属管(2a)套设于所述铰接短节串列外部；所述驱动钻柱(4)或其他井下工具可为所述铰接短节串列提供钻进所需的钻压；

所述高塑性金属管(2a)内部设置有流道(2b)，所述流道(2b)两端与所述钻头(1)及驱动钻柱(4)或其他井下工具的内部流道连通，共同构成供钻井循环介质流动的通道。

2.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，还包括转向器(6)、锚定器(7)，所述转向器可使所述高塑性钻井管柱在主井眼内完成极短半径转向。

3.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述高塑性金属管(2a)与所述钻头(1)下端通过螺纹固定连接，所述钻头(1)与所述当驱动钻柱(4)向下送钻时，所述铰接短节串列能够压迫所述驱动高塑性金属管(2a)使其在所述转向器(6)及地层中前行。

4.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述高塑性金属管(2a)与所述铰接短节串列上端通过剪切销钉(23)连接，当所述铰接短节串列压迫所述驱动高塑性金属管(2a)前行时，所述剪切销钉(23)不受剪切力作用；

进一步的，所述钻头(1)与钻头连接套(15)之间的剪切销钉(23)在钻进过程中也不受剪切力作用，钻进过程中的钻压通过所述钻头(1)与钻头连接套(15)之间的台肩(24)传递。

5.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述防退结构(25)可为弹片、膨胀环等任意一种可防止所述高塑性金属管(2a)退出地层结构，下行或前进过程中，所述防退结构(25)不应产生额外阻力；

当完成设计进尺以后，所述驱动钻柱(4)拉动所述铰接短节串列退出井眼，此时所述防退结构(25)可卡入地层形成极大的阻力，特别的是位于主井眼套管位置的防退结构(25)可完全卡在套管外侧以防止所述高塑性金属管(2a)退出地层；此时在提拉力的作用下，所述高塑性金属管(2a)与所述铰接短节串列上端之间的剪切销钉(23)以及所述钻头(1)与钻头连接套(15)之间的剪切销钉(23)均收剪切力的作用而剪断，所述驱动钻柱(4)拉动所述铰接短节串列退出地层，而所述高塑性金属管(2a)连同所述钻头(1)滞留于底层内完成对细小井眼的支撑，防止井眼坍塌。

6.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述完井模块包括喷枪模块和/或滑套模块和/或筛管模块(26)，所述完井模块串联于所述高塑性金属管(2a)中。

7.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述高塑性金属管(2a)的长度应等于设计进尺长度并小于所述铰接短节串列的总长度；当达到设计进尺时，所述高塑性金属管(2a)应全部进入地层或至少完全穿过预开窗套管。

8.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述高塑性金属管(2a)端部固定连接有节流管帽(10)。

9.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述扭矩传递结构(31)为万向节。

10.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述扭矩传递结构(31)为铰链式万向节。

11.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述钻头(1)的外直径为15～150mm，所述高塑性金属管(2)的外直径为14～140mm，所述铰接短节串列的外直径为10～130mm。