[实用新型]一种柔性复合钻下部钻具组合

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种柔性复合钻下部钻具组合，适用于石油天然气钻井工程中直井深直井防斜打快、定向井和大位移井中稳斜钻进及造斜钻进。

背景技术

顶驱(或转盘)与井下动力钻具(通常使用螺杆钻具)同时驱动钻头(一般为PDC钻头)称之为复合钻井技术或者称之为导向钻进，该技术是近10年来国内陆海油田大胆探索并在海油和部分陆上油田规模推广的高效钻井技术。复合钻井技术在防斜打快方面表现出优异的性能，随着国产螺杆钻具和PDC钻头的发展，复合钻井技术的规模效应越来越明显，其综合技术经济效益亦越来越高。该钻井技术常用于直井深直井中防斜打快和定向井、大位移井中直井段的稳斜钻进。而当复合钻时顶驱(或转盘)不转，单独使用井下动力钻具(螺杆钻具)驱动钻头的钻井技术，称为滑动钻进。上部钻具不转动，跟随钻头的钻进向下滑动，此时用于定向段增斜钻进。

目前，常用的复合钻下部钻具组合都是在螺杆钻具上端直接安装上扶正器，下端接钻头。由于上扶正器和螺杆扶正套之间的距离较近(一般小于6m)，刚度较大，使此段弯曲需要较大的外部载荷，因此，由于下部钻具弯曲其质心偏离井眼中心形成公转而产生的转盘公转力，以及转子离心力的大部分会消耗在加大下部钻具组合的弯曲状态上面，则传递到钻头上用来防斜、稳斜或造斜的力较小。本实用新型基于放大转盘公转力和转子离心力的传递效率的思路出发，特别设计了一种柔式复合钻下部钻具组合。

发明内容

本实用新型的目的是：为克服现有技术的不足，提供一种能够有效提高复合钻进过程中动态防斜力的传递效率，增强防斜和稳斜能力；滑动导向钻进的增斜过程中，定向造斜力消耗较少，增斜能力强；并具有减振的作用的一种柔性复合钻下部钻具组合。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：本实用新型一种柔性复合钻下部钻具组合由上扶正器、柔性接头、螺杆钻具、钻头组成，采用一根柔性接头，其长度在1.5m～8m之间；所述柔性接头的两端通过螺纹扣上接上扶正器，下连螺杆钻具；所述螺杆钻具的万向轴弯壳体设有弯角α，α在0～3°之间；螺杆钻具的传动轴壳体带有扶正套，钻头连接于螺杆钻具尾端。

本实用新型的优点是：(1)传递效率高。采用柔性接头可以使消耗在下部钻具组合弯曲变形上部分减少，有效提高复合钻进过程中动态防斜力的传递效率，增强防斜和稳斜能力；滑动导向钻进的增斜过程中，定向造斜力消耗较少，增斜能力强；(2)具有减振性能，减少钻具失效，提高钻井效率，并可以使测量工具下移，数据更准确。

附图说明

图1为本实用新型一种柔性复合钻下部钻具组合示意图。

图中：1.钻头，2.传动轴壳体，3.扶正套，4.万向轴弯壳体，5.螺杆钻具，6.柔性接头，7.上扶正器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种柔性复合钻下部钻具组合由上扶正器7、柔性接头6、螺杆钻具5和钻头1组成。采用一根柔性接头6的两端通过螺纹扣上接上扶正器7，下连螺杆钻具5；所述螺杆钻具5的万向轴弯壳体4设有弯角α，α在0～3°之间；螺杆钻具5的传动轴壳体2带有扶正套3，钻头1连接于螺杆钻具5尾端。

所述柔性接头6根据下部钻具组合的规格不同，其长度在1.5m～8m之间。柔性接头6起到减振作用，并能够减少钻具失效，提高钻井效率，且可使测量工具下移，所得数据更准确。

通过螺杆钻具5所产生的动态防斜力幅值增大，从而达到更强的对地层造斜力抵抗能力，可以使消耗在下部钻具组合弯曲变形上的防斜力减少，有效提高复合钻进过程中动态防斜力的传递效率，增强防斜和稳斜能力；且能有效减少在滑动导向钻进的增斜段的定向造斜力消耗，进一步提高增斜能力。