[发明专利]一种适用于油井水平井施工的二开一趟钻钻具组合及其施工方法

说明书

本发明涉及石油勘探开发领域，具体涉及一种适用于油井水平井施工的二开一趟钻钻具组合及其施工方法，通过在进行斜井段实施时通过控制二开一趟钻钻具组合的钻压、转速、排量控制螺杆功率，提高钻井液体系携砂性及润滑性，以及解决粘卡、托压，能明显提高斜井段机械钻速。在实际运用过程中，一方面通过滑动钻进调整增斜，另一方面充分利用该钻具组合复合增斜特性，减少轨迹调整次数，能明显缩短斜井段施工时间，本发明的钻具组合只在螺杆2上存在一个扶正器，支点少，能明显降低在滑动钻进过程中摩阻，解决了粘卡、托压问题，提高了斜井段机械钻速。

技术领域

本发明涉及石油勘探开发领域，具体涉及一种适用于油井水平井施工的二开一趟钻钻具组合及其施工方法。

背景技术

水平井开发已成为鄂尔多斯盆地油气田大规模开发的主要方式。随着水平井数量、水平段长度的不断增加，施工过程中存在直井或纠偏段靶前距长、偏移距大，井斜易超标，纠偏轨迹控制难度大，携砂困难，滑动粘卡、托压严重；下部地层可钻性差；斜井段PDC钻头复合增斜率较低，滑动易粘卡托压；延长6组泥岩段、延长7组油页岩易塌；水平段井眼轨迹调整频繁，施工过程中摩阻扭矩较大等难题，导致了一趟钻无法完成。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种适用于油井水平井施工的二开一趟钻钻具组合及其施工方法，尤其是具有使钻井过程更加稳定、安全、高效的特点。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种适用于油井水平井施工的二开一趟钻钻具组合，包括低端的钻头、螺杆、回压凡尔、无线随钻定向接头、无磁钻铤、第一加重钻杆、水力振荡器、第二加重钻杆和位于顶端的钻杆，所述低端的钻头依次螺纹连接螺杆、回压凡尔、无线随钻定向接头、无磁钻铤、第一加重钻杆依次连接、水力振荡器、第二加重钻杆和位于顶端的钻杆形成适用于油井水平井施工的二开一趟钻钻具组合。

所述的第一加重钻杆、第二加重钻杆和钻杆均为扣型为411X 410，直径为Φ127mm的加重钻杆，其中第一加重钻杆由9根扣型为411X 410，直径为Φ127mm的加重钻杆组成，第二加重钻杆由30-36根扣型为411X 410，直径为Φ127mm的加重钻杆组成。

所述的第二加重钻杆由33根扣型为411X 410，直径为Φ127mm的加重钻杆组成。

所述的钻头为6刀翼16mm复合片长保径双排异型齿PDC钻头，钻头的扣型为431PDC钻头，直径为Φ215.9mm。

所述的螺杆与钻头连接的一端连接有扶正器，所述螺杆的型号为7LZ 172，螺杆下端设置有螺杆弯点，螺杆弯点倾角为1.5度，螺杆的扣型为430X 460，扶正器的直径为φ210mm。

所述的螺杆弯点设置在螺杆下端1.38米处。

所述的回压凡尔和无线随钻定向接头均选用的扣型为461X 460，直径为φ165mm，所述回压凡尔为回压阀。

所述的无磁钻铤的扣型为461X 410，直径为Φ165mm。

所述水力振荡器扣型为411X 410，直径为均为Φ165mm。

一种适用于油井水平井施工的二开一趟钻钻具组合的施工方法包括上述所述的一种适用于油井水平井施工的二开一趟钻钻具组合，所述施工方法包括以下步骤：

步骤一：选用二开一趟钻钻具组合进行钻井施工；

步骤二：在步骤一的基础上，进行直井或纠偏段施工时，此时控制二开一趟钻钻具组合的钻压为80-100KN，转速为90-120转/分,排量为38-45L/s，用于实现钻井提速；