[发明专利]垂直钻孔陀螺偏心纠斜法

摘要

本发明的目的是提供一种垂直钻孔陀螺偏心纠斜法，涉及垂直孔钻探技术领域。步骤为：测斜；纠斜位置选择；制作偏心楔；制作并安装定位器；下放偏心楔；选取纠斜方位；偏心楔定向；纠斜钻具钻进纠斜。本发明的积极效果是：可以有效解决现有技术中存在的问题，其方法简便，准确性高；能够很好的控制钻孔的偏斜范围，可使钻孔的钻进轨迹重新回到设计范围内，不受钻井液水压和流速的影响，提高小口径钻探的钻探精度；对于探矿钻孔能够更加准确的圈定出矿的位置、规模，可提供精确的矿产储量；对于帷幕注浆孔，可更加准确计算出注浆孔的浆液扩散半径，保障了帷幕注浆效果的实现；特别适用于小口径垂直孔的钻探工作，有效提高其经济效益。

主权项

一种垂直钻孔陀螺偏心纠斜法，其特征在于具有以下步骤：1)、测斜：钻孔钻进到一定深度后进行测斜，如果钻孔偏距即将超出设计偏距或钻孔孔底倾角较大，需要进行纠斜，则决定对其测斜；2)、纠斜位置选择：位置选择在地层完整、致密坚硬的地段；3)、制作偏心楔：偏心楔采用内平钻杆制作，楔面具有一定长度，偏心楔底端开口，开口从底端到顶端均匀变化；偏心楔底部垫起部分采用内贴或外贴方式，垫起的高度要缓慢平滑上升，垫起部分要具有一定长度，用电焊把每个连接部位焊接牢固，并把偏心楔内部打磨平滑，不允许出现毛刺、台阶、突起等情况；根据不同情况制定了不同厚度的偏心楔；4)、制作并安装定位器：定位器采用一定长度的管加工而成，外径小于钻杆直径，内径等于定位靴的外径；定位键固定在定位器内部，定位键的位置在偏心楔开口面的中心线上，定位键是为了固定和陀螺定向仪相连的定位靴用；定位器的内壁要求光滑，防止影响定位靴入靴；定位器安装在偏心楔上开口的上部钻杆内，要保证定位器的固定强度和与钻杆的同心度，避免晃动，并且与钻杆之间固定；5)、下放偏心楔：偏心楔制作好安装定位器后，和钻杆连接并下放到钻孔底部；下放前计算好孔深、偏心楔和钻杆的长度，确保偏心楔能够顺利下到孔底纠斜位置；下放过程中钻杆间的连接扣要拧紧，避免在纠斜过程中由于内部的纠斜钻杆的转动带动钻杆转动，而改变偏心楔的定位方向；6)、选取纠斜方位：纠斜方位的选取采用钻孔闭合方位、孔底方位与孔底倾角相结合的方法共同分析，来确定纠斜定向方位；7)、偏心楔定向：偏心楔下放到孔底后，将连接有定位靴的陀螺定向仪放到钻杆内，下放到钻杆底部，使定位靴进入到定位器内，通过定位器观测偏心楔的方位，在孔口转动钻杆改变偏心楔的方位，使偏心楔方位达到纠斜设计的方位；在孔口固定好钻杆，升上测斜仪；在钻杆内下钻杆，将偏心楔上端的定位器取出；8)、纠斜钻具钻进：纠斜钻具采用小于钻杆内径的纠斜钻杆、钻具，下放到钻杆底部；纠斜钻进过程中严格控制钻进的转速和压力，使纠斜钻具缓慢通过偏心楔，钻进一定长度；提升纠斜钻杆、钻具和偏心楔；在钻孔内下入前端带导正的钻具进行扩孔；扩孔结束后，去掉前端导正，正常钻进。