[发明专利]一种钻井用井下预降温循环工具及其使用方法

说明书

本发明公开了一种钻井用井下预降温循环工具及其使用方法，包括两端贯通的管道，所述管道的一端设置有密封盖，所述密封盖上密封连接有钻具水眼连接管，所述钻具水眼连接管的一端与所述管道连通，另一端用于连接钻具水眼。本发明能够提前对需要下入钻具的井段进行降温，能够及时高效安全的将钻具下方更深位置的井底热量传出，降低钻具下方更深位置的环境温度，为下钻过程提供稳定作业环境，进而能够使得高精密的井下工具高效、安全、稳定的进行后续钻井作业；且在解决高温问题的同时，大大降低了下钻过程中的开泵循环降温频率，减少了整个起钻和下钻的时间，为安全、高效起下钻提供一层保障。

技术领域

本发明涉及石油天然气、地热等资源的钻井工程及开发技术领域，特别涉及一种钻井用井下预降温循环工具及其使用方法。

背景技术

石油、天然气及地热资源开发过程中，钻井是建立流体通道的重要工程，深井及地温梯度较大的井，超过一定井深条件下，井底高温会对随钻一起下入的井下工具的稳定性以及密封性产生高温伤害。现场作业过程中，尤其是在下钻过程中不能够充分循环钻井液实现降温，在下钻过程中通常只能间歇的开泵循环降温，而间歇的开泵循环降温并不能达到良好效果，主要原因是下钻过程中的开泵循环只能降低已下入钻具附近的环境温度，不能对钻具下方更深位置的环境温度进行降温(例如，当钻具下入到井下4000m的位置时进行开泵循环降温，此时只能对4000m～4010m深度的环境进行降温，而无法对更深位置的环境进行降温)。这样将会导致的后果是，在继续下钻时，随钻一起下入的井下工具又进入新的高温环境中，依然受到了高温环境的损伤。针对这种问题，目前为达到降温效果，需要高频次的降温作业，也就是说，需要频繁的进行开泵循环降温(例如，当钻具下入到井下4010m的位置时又需要进行开泵循环降温)，这就增加了下钻时间，而钻井工具晚一分到达井底，就会增加一分井控风险。

井下温度过高限制了随钻一起下入的井下工具的使用，例如降斜及稳斜工具、随钻测量工具和高效破岩钻头等，而这些井下工具恰恰是深井钻井过程中必不可少的。井下工具由于高温受限造成工具失效会导致井下情况不明(例如井斜无法测量)、井下工具失效(例如密封失效和传感器失效)、甚至会导致井下工具落井事故，这与安全、高效钻井的要求产生矛盾。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种钻井用井下预降温循环工具及其使用方法，能够提前对需要下入钻具的井段进行降温，能够及时高效安全的将钻具下方更深位置的井底热量传出，降低钻具下方更深位置的环境温度，为下钻过程提供稳定作业环境，进而能够使得高精密的井下工具高效、安全、稳定的进行后续钻井作业；且在解决高温问题的同时，大大降低了下钻过程中的开泵循环降温频率，减少了整个起钻和下钻的时间，为安全、高效起下钻提供一层保障。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种钻井用井下预降温循环工具，包括两端贯通的管道，所述管道的一端设置有密封盖，所述密封盖上密封连接有钻具水眼连接管，所述钻具水眼连接管的一端与所述管道连通，另一端用于连接钻具水眼。

进一步地，所述管道上远离所述密封盖的一端连接有引导头，所述引导头呈半球状，且所述引导头上开设有与所述管道连通的通孔。

进一步地，所述管道包括若干段管道单元，若干段所述管道单元的首尾依次呈开环可拆卸连接，且首段所述管道单元上远离末段所述管道单元的一端设置有所述密封盖，末段所述管道单元上远离首段所述管道单元的一端连接有所述引导头。

进一步地，每个所述管道单元的一端连接有连接管，所述连接管的外径与所述管道单元的内径相同，所述连接管上设置有外螺纹，每个所述管道单元上远离所述连接管的一端设置有内螺纹，任意一段所述管道单元上的所述连接管插入与其相邻的所述管道单元内，通过所述外螺纹与所述内螺纹螺纹连接。

进一步地，所述引导头内开设有所述内螺纹，末段所述管道单元上的所述连接管插入所述引导头内，通过所述外螺纹与所述内螺纹螺纹连接。