[发明专利]一种钻具组合

说明书

本发明提出了一种钻具组合，其包括钻头、设置在钻头上方的第一稳定器、设置在第一稳定器的上方的恒压恒扭器、设置在恒压恒扭器的上方的多个钻铤，其中，恒压恒扭器包括相连接的减震器和稳扭器，该钻具组合具有运行稳定的优点。

技术领域

本发明涉及石油工程钻井技术领域，尤其是涉及一种钻具组合。

背景技术

现有石油工程钻井施工中，常规底部钻具组合由“钻头+钻铤+稳定器+钻铤”或“钻头+螺杆+钻铤+稳定器+钻铤”组成。在钻遇软硬交错地层、含砾地层、火成岩等坚硬地层时，钻头工作状态不稳定，会发生轴向振动(如跳钻)、周向振动(如粘滑)和横向振动(如涡动)。钻头振动不但会降低钻头破岩效率，还会造成钻头牙齿或切削齿的先期损坏、钻具疲劳破坏，因而造成钻头机械钻速慢、钻头进尺少、钻头寿命短和井下落物等一系列影响钻井周期和钻井费用的问题。

尤其是，目前全球范围内70％以上的钻头进尺是由PDC钻头完成的，但在易引发井下振动的地层中使用常规底部钻具组合时PDC钻头容易先期损坏，造成PDC钻头使用效果较差。钻头的稳定性和攻击性在一定程度上是难以兼顾的，为了提高钻头稳定性，经常采用增加钻头刀翼数量、减小切削齿尺寸、增加布齿密度等降低钻头攻击性的措施，这在提高PDC钻头使用寿命的同时却降低了钻头机械钻速。

为了改变这一现状，很多辅助破岩工具应运而生，也起到了较好的应用效果，但在钻头发生多种振动时，还是难以保证钻头稳定性，因而在同一区块相同地层应用同一型号的钻头和辅助破岩工具有时却会出现应用效果相差很大甚至没有起到作用等问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种钻具组合。该钻具组合具有能发挥钻具组合中各构件降低不同类型的井下振动效果的协同作用，提高钻头稳定性和保护钻头攻击性，达到提高钻井速度和破岩效率的目的。

根据本发明，提出了一种钻具组合，包括：

钻头，

设置在钻头上方的第一稳定器，

设置在第一稳定器的上方的恒压恒扭器，恒压恒扭器包括相连接的减震器和稳扭器，

设置在恒压恒扭器上方的多个钻铤。

在一个实施例中，减震器处于稳扭器的下方并与第一稳定器连接。

在一个实施例中，在最下方的钻铤之上设置有第二稳定器。

在一个实施例中，第一稳定器和第二稳定器中的至少一个包括：

柱状本体，在柱状本体上构造有径向向外凸出的扶正区，

在扶正区内间隔开地构造有径向向外凸出的多个扶正棱，在任一个扶正棱的顶面上间隔开地设有多个弧面扶正块。

在一个实施例中，多个扶正棱相互平行并且平行于柱状本体的轴向而延伸，或多个扶正棱相互平行并且螺旋式延伸。

在一个实施例中，任一个扶正棱的顶面包括凸出的弧面区和处于弧面区两侧的倒角区，多个弧面扶正块设在弧面区内。

在一个实施例中，在一个扶正棱上，多个弧面扶正块沿弧面区的延伸方向间隔开地设置。

在一个实施例中，弧面扶正块的表面为球形或椭球形。

在一个实施例中，椭球形的弧面扶正块的长轴垂直于相应扶正棱的延伸方向。

在一个实施例中，在任一个扶正棱上，从其顶面向其内部开设有多个安装孔，

在任一个安装孔内安装有一个柱形的扶正体，扶正体的顶面为弧面并且凸出到顶面之外而形成弧面扶正块。