[发明专利]一种塌漏层段表层连续钻完井装置及工艺

说明书

技术领域

 本发明属于钻井领域，涉及一种油田钻井装置及工艺，特别设计一种塌漏层段表层连续钻完井装置及工艺。

背景技术

在钻井过程中，一般都是先由钻具钻井，钻完后起出钻具，下套管固井。当钻井遇到浅表地层塌方段时，钻遇塌漏层段会产生钻无进尺、钻井液丢失、钻后塌方完井下套管遇阻等复杂情况，目前解决此类状况的方法就是向钻井液添加防塌剂、堵漏剂等提高钻井液性能，如果遇到地质情况极其复杂的地层，目前采用的是表层钻完井工艺，即浅表层钻井完井，目的是在油田钻井过程中，为了防止浅表地层塌方，给后续钻井时的钻井液提供一个良好的循环通道而必须完成的钻井工艺，但这种方法也不能彻底解决上述问题。因此，需要设计一种针对地层塌漏层段的钻完井装置及工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种塌漏层段表层连续钻完井装置，解决目前在表层钻井过程中，钻遇塌漏层段所发生的钻无进尺、钻井液丢失、钻后塌方完井下套管遇阻等各类复杂情况。

本发明的另一目的是提供使用上述塌漏层段表层连续钻完井装置的钻完井工艺。

本发明通过以下技术方案来实现：

一、一种塌漏层段表层连续钻完井装置，包括钻头、套管、供浆接头、套管接箍和套管转盘，所述的钻头与套管端部固接，多根套管通过套管接箍依次连接，套管和套管接箍上纵向焊接有通体挡键；相邻两根套管之间装有供浆接头，所述的供浆接头包括接头本体、单向阀一和单向阀二，单向阀一装在接头本体顶部，单向阀二装在接头本体侧面；所述的套管转盘套在套管外侧，且套管转盘内侧焊接有能够和通体挡键相配合的挡块。

二、一种使用上述的塌漏层段表层连续钻完井装置的钻完井工艺，该工艺包括以下步骤：

（1）将钻头与第一根套管端部固接，套管转盘套在套管外侧，旋转钻井，泥浆泵连接供浆接头顶部的单向阀一补给钻井液；

（2）在第一根套管上接单根套管，泥浆泵连接供浆接头侧面的单向阀二补给钻井液；

（3）如此循环，钻井完成，多根套管连接完毕。

采用上述技术方案的积极效果：本发明采用套管替换了原有的钻杆进行钻井，实现了无顶驱套管钻井的目的，钻进接单根实现连续循环，穿过塌漏层段时不必防塌防漏，钻至目的层的同时即完成了下套管工序，固井后采用相应尺寸的磨鞋将“可钻式三翼刮刀钻头”磨穿即可进行二开钻井。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视图。

图中，1钻头，2套管，3套管接箍，4套管转盘，5通体挡键，6接头本体，7单向阀一，8单向阀二，9挡块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的说明，但不应理解为对本发明的限制：

实施例1

图1是本发明的结构示意图，图2是本发明的俯视图，如图所示，一种塌漏层段表层连续钻完井装置，包括钻头1、套管2、供浆接头、套管接箍3和套管转盘4，所述的钻头1与套管2端部固接，由套管替换了原有的钻杆，多根套管2通过套管接箍3依次连接，套管2和套管接箍3上纵向焊接有通体挡键5，由于套管为圆形，在套管和套管接箍上纵向焊接有通体挡键的目的是便于套管转盘对套管进行旋转，进行钻井作业。相邻两根套管2之间装有供浆接头，所述的供浆接头包括接头本体6、单向阀一7和单向阀二8，单向阀一7装在接头本体6顶部，单向阀二8装在接头本体6侧面。供浆接头的作用是与泥浆泵连接，向套管内注入钻井液，而两个单向阀的作用是可以控制钻井液的流向。所述的套管转盘4套在套管2外侧，且套管转盘4内侧焊接有能够和通体挡键5相配合的挡块9，挡块和通体挡键配合完成旋转钻井的扭矩传递。

实施例2

一种使用塌漏层段表层连续钻完井装置的钻完井工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：

（1）将钻头1与第一根套管2端部固接，套管转盘4套在套管2外侧，旋转钻井，泥浆泵连接供浆接头顶部的单向阀一7补给钻井液；由于钻井液注入时有一定的压力，大约2-3MPa，在压力作用下，供浆接头侧面的单向阀二此时处于关闭状态；

（2）在第一根套管2上接单根套管，泥浆泵连接供浆接头侧面的单向阀二8补给钻井液；在钻井液的压力作用下，供浆接头顶部的单向阀一此时处于关闭状态，便于在套管上接单根套管；

（3）如此循环，钻井完成，多根套管2连接完毕，钻至目的层的同时即完成了下套管工序，由于省掉了起钻杆再重新下套管的工序，因此可避免钻遇塌漏层段所发生的钻无进尺、钻井液丢失、钻后塌方完井下套管遇阻等各类复杂情况。

本发明采用套管替换了原有的钻杆进行钻井，实现了无顶驱套管钻井的目的，钻进接单根实现连续循环，穿过塌漏层段时不必防塌防漏，钻至目的层的同时即完成了下套管工序，固井后采用相应尺寸的磨鞋将“可钻式三翼刮刀钻头”磨穿即可进行二开钻井。由于地层浅表层一般比较坚硬，在坚硬的浅表层下为松软的塌漏层段，因此，可以从一开始就用套管钻井，也可以采用现有方法，用钻杆在坚硬地层钻井，钻至松软的塌漏层段，起钻，再改用套管钻井也可。本发明已在油田生产上获得成功，具有广阔的应用前景。