[发明专利]一种中部聚能改变井底围压分布的钻井提速工艺

权利要求书

1.一种中部聚能改变井底围压分布的钻井提速工艺，其特征在于，所述钻井提速工艺通过中部聚能改变井底围压分布的钻井提速系统来实现，所述钻井提速系统包括钻井液供应设备、钻柱驱动设备、上部钻柱和双速双心钻井提速设备；

其中，所述双速双心钻井提速设备包括分流装置、外筒体、井下动力装置、扶正装置、大切削头和小切削头，其中，

所述大切削头具有第一中心线、沿所述第一中心线设置的贯穿通孔、以及第一直径，小切削头具有第二中心线和第二直径，所述第二直径小于所述第一直径，所述第二中心线与所述第一中心线平行但不重合，所述第一中心线与第二中心线之间的距离为第一直径的1/50～1/10；

所述外筒体套装在所述井下动力装置之外并形成环空，并且所述外筒体的左端通过所述分流装置与上部钻柱连接，同时所述外筒体的右端通过所述扶正装置与大切削头连接，以使大切削头能够在上部钻柱的带动下钻进，同时使井下动力装置在上部钻柱的带动下旋转；

所述井下动力装置具有动力发生部和旋转输出部，其中，所述动力发生部能够产生动力并使旋转输出部旋转，所述旋转输出部穿过大切削头的所述贯穿通孔与小切削头连接，并能够驱动小切削头自转；

所述扶正装置被设置为扶正所述动力发生部、旋转输出部或小切削头，所述扶正装置具有类梅花状腔体，所述类梅花状腔体能够扶正所述动力发生部或旋转输出部，或者能够扶正小切削头与旋转输出部连接的部分；

所述分流装置被设置为能够将上部钻柱中的钻井液分隔为第一液流和第二液流，其中，所述第一液流进入所述环空，并能够润滑大切削头，所述第二液流进入所述井下动力装置的动力发生部；

所述小切削头超出大切削头一段距离L，0.2＜L＜0.5m；

所述钻柱驱动设备通过上部钻柱与双速双心钻井提速设备相连并能够驱动上部钻柱旋转；

所述钻井液供应设备与上部钻柱连接并向上部钻柱中供应钻井液；

并且所述钻井提速工艺包括：通过钻井液供应设备向上部钻柱供应钻井液使小切削头发生所述自转、以及通过地面的钻柱驱动设备驱动上部钻柱旋转带动转动的共同作用，以在井底钻出第一尺寸的井眼；然后，通过上部钻柱带动大切削头对所述第一尺寸的井眼进行钻进，得到第二尺寸的井眼，所述小切削头的角速度与大切削头的角速度之比为2～9：1；

所述大切削头的转速范围控制在60～80转/min，所述小切削头的转速范围控制为200～600转/min。

2.根据权利要求1所述的中部聚能改变井底围压分布的钻井提速工艺，其特征在于，所述第一中心线与第二中心线之间的距离为第一直径的1/40～1/20。

3.根据权利要求1所述的中部聚能改变井底围压分布的钻井提速工艺，其特征在于，所述小切削头的角速度与大切削头的角速度之比为4～7：1。

4.根据权利要求1所述的中部聚能改变井底围压分布的钻井提速工艺，其特征在于，所述小切削头具有径向截面积逐渐缩小的喷射通道，所述喷射通道的一端接收流经所述动力发生部的第二液流，并从所述喷射通道的另一端喷出。

5.根据权利要求4所述的中部聚能改变井底围压分布的钻井提速工艺，其特征在于，从喷射通道的另一端喷出的液流的压力为一端接收液流的1.5～2.1倍。

6.根据权利要求1所述的中部聚能改变井底围压分布的钻井提速工艺，其特征在于，所述分流装置具有分水部件，其中，所述分水部件上设置有中心孔和多个分水孔，所述多个分水孔能够将上部钻柱中的钻井液与所述环空连通并形成所述第一液流，所述中心孔能够将上部钻柱的钻井液与所述动力发生部连通并形成所述第二液流。