[发明专利]密集丛式井组直井段防碰钻具组合及防碰方法

权利要求书

1.一种强磁短节，包括强磁铁，其特征在于：强磁铁为带有通孔的圆柱体。 

2.根据权利要求1所述的强磁短节，其特征在于，还包括：无磁上接头、无磁下接头；无磁上接头、无磁下接头通过螺纹连接，强磁铁套设在无磁上接头、无磁下接头上。 

3.根据权利要求1-2所述的强磁短节，其特征在于，无磁上接头的外侧自上而下依次为：圆柱面、第一密封面、强磁铁安装圆柱面、公扣、第二密封面，第一密封面上设有三道第一密封槽；无磁上接头的轴心为贯通的圆孔，圆孔的上端为钻具连接扣；无磁下接头外侧的自上而下依次为：第三密封面、圆柱面、钻具扣；第三密封面上开有三道第二密封槽，靠下的两道第二密封槽之间开设用于安装定位销钉的内销钉孔，无磁下接头的第三密封面处的外径与无磁上接头的第一密封面处的外径相同，无磁下接头圆柱面处的外径与无磁上接头圆柱面处的外径相同；无磁下接头的轴心为贯通的圆孔，圆孔的顶端为母扣，母扣下方设有第四密封面，第四密封面上开有两道第三密封槽；无磁上接头通过公扣与无磁下接头的母扣配合连接，无磁上接头的第二密封面与无磁下接头的第四密封面配合密封，无磁下接头的第四密封面的密封槽内装有隔离密封。 

4.根据权利要求1-3所述的强磁短节，其特征在于，强磁铁为带有通孔的圆柱体，强磁铁的外径与无磁上接头第一密封面处的外径相同，强磁铁的内径略大于无磁上接头强磁铁安装圆柱面外径，强磁铁套装在无磁上接头的强磁铁安装圆柱面上，强磁铁的上端面与第一密封面和强磁铁安装圆柱面之间的台阶面接触，强磁铁的下端面与无磁下接头的顶端圆环平面接触。 

5.根据权利要求1-4所述的强磁短节，其特征在于，强磁铁通孔的上端、下端分别设有强磁铁上轴承、强磁铁下轴承；强磁铁通过强磁铁上轴承、强磁 铁下轴承套装在无磁上接头的强磁铁安装圆柱面上。 

6.根据权利要求1-5所述的强磁短节，其特征在于，还包括强磁铁保护筒，强磁铁保护筒的内径略大于无磁上接头第一密封面、无磁下接头第三密封面处的外径，强磁铁保护筒的外径与无磁上接头上端圆柱面处的外径、无磁下接头下端圆柱面处的外径相等，强磁铁保护筒安装于无磁上接头与无磁下接头之间；强磁铁保护筒的内侧上端与无磁上接头外侧圆柱面下方的第一密封面配合，无磁上接头第一密封面的密封槽内装有上接头密封；强磁铁保护筒的内侧下端与无磁下接头的第三密封面配合，无磁下接头外侧上端第三密封面的密封槽内装有下接头密封。 

7.根据权利要求1-6所述的强磁短节，其特征在于，强磁铁保护筒的下侧设有外销钉孔，定位销钉穿入外销钉孔、内销钉孔将强磁铁保护筒定位于无磁上接头与无磁下接头的连接体之上。 

8.根据权利要求1-7所述的强磁短节，其特征在于，所述的无磁上接头、强磁铁保护筒、无磁下接头、强磁铁上轴承、强磁铁下轴承及定位销钉均选用无磁材料制造；所述的强磁铁磁场方向沿着强磁短节的半径方向。 

9.一种密集丛式井组直井段防碰钻具组合，包括：钻头、钻头上部钻铤、强磁短节、扶正器下部钻铤、满眼扶正器；其特征在于：钻头、钻头上部钻铤、强磁短节、扶正器下部钻铤、满眼扶正器依次通过螺纹连接；强磁短节如权利要求1-8所述。 

10.一种采用密集丛式井组直井段防碰钻具组合的防碰方法，具体方法如下： 

(1)、防斜打直过程：当钻进井的直井段距离邻井较远时，强磁短节与邻井套管之间无吸引力或者具有极小的吸引力，可以认为强磁短节仅为普通钻具 接头，则密集丛式井组直井段防碰钻具组合可以认为是钟摆钻具，发挥其防斜打直的作用； 

(2)、自动防碰过程：当钻进井的直井段距离邻井较近时，强磁短节与邻井套管之间产生较强的吸引力，该吸引力促使密集丛式井组直井段防碰钻具组合钻头及满眼扶正器中间的部分产生向着邻井套管方向倾斜的趋势，而发生类似于“弓”形的弯曲，由于钻头的保径部位与靠近邻井一侧的井壁接触，提供支撑，使得钻头的轴线方向背离邻井，从而在钻进中原理邻井而防止与邻井交碰。随着钻进井与邻井距离的增加，强磁短节与邻井套管之间吸引力减小，直到基本无作用力，此时，密集丛式井组直井段防碰钻具组合又可以恢复钟摆钻具的功能，修正弯曲的井眼为直井眼并继续钻进。