專利名稱:一種套管鉆井組合鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于石油、天然氣鉆井作業(yè)中的套管鉆井組合鉆頭。
背景技術(shù):
套管鉆井是指在鉆進(jìn)過(guò)程中直接采用套管取代傳統(tǒng)的鉆桿向井下傳遞機(jī)械 能量和水力能量,井下鉆具組合接在套管柱下面,邊鉆進(jìn)邊下套管,完鉆后作 鉆柱用的套管留在井內(nèi)作完井用的一種先進(jìn)鉆井方式。新型套管鉆井組合鉆頭 鉆井技術(shù)將鉆進(jìn)和下套管合并成一個(gè)作業(yè)過(guò)程,鉆頭和井下工具的起下在套管 內(nèi)進(jìn)行,不再需要常規(guī)的起下鉆作業(yè)。套管鉆井技術(shù)的目的是降低鉆井成本,提 高鉆井效率以及用隨鉆下套管方式把井眼問(wèn)題控制到最低程度。套管鉆井技術(shù) 通常分兩種形式, 一種是單行程套管鉆井,即鉆頭不可換結(jié)構(gòu),鉆頭直接與套 管柱相連,鉆井的深度與鉆頭的壽命有關(guān);第二種是多行程套管鉆井即鉆頭可 換結(jié)構(gòu),鉆頭即領(lǐng)眼鉆頭與可換鉆具組合連接在一起,通過(guò)可換鉆具組合上的 特殊結(jié)構(gòu)再與套管柱相連,鉆頭在套管內(nèi)實(shí)現(xiàn)升降,即不起鉆更換鉆頭。鉆井 的深度不僅與領(lǐng)眼鉆頭的壽命有關(guān),而且還與擴(kuò)眼工具的壽命有關(guān);現(xiàn)行的可 換鉆具組合是由領(lǐng)眼鉆頭和擴(kuò)眼工具組成,鉆進(jìn)時(shí)由領(lǐng)眼鉆頭先鉆出領(lǐng)眼,緊 跟其后的擴(kuò)眼工具把領(lǐng)眼直徑擴(kuò)大到與套管有一定間隙的井眼。由于現(xiàn)在擴(kuò)眼 工具的壽命有限,在套管鉆井過(guò)程中經(jīng)常因擴(kuò)眼工具的壽命而提出可換鉆具組 合,與領(lǐng)眼鉆頭不能同歩,延長(zhǎng)了鉆井時(shí)間,增加了鉆井成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種套管鉆井組合鉆頭。在特殊井身結(jié)構(gòu) 時(shí)采用該種套管鉆井組合鉆頭,可以減少套管鉆井中可換鉆具組合中的擴(kuò)眼工 具的工作量,提高擴(kuò)眼工具的壽命。隨著鉆井新工藝、新技術(shù)的發(fā)展,套管鉆 井技術(shù)的逐漸成熟與應(yīng)用的擴(kuò)大,現(xiàn)行的套管鉆井井下鉆具組合己經(jīng)不能滿足 當(dāng)今鉆井作業(yè)的需要。本發(fā)明的目的就是提供一種套管鉆井組合鉆頭。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的套管鉆井組合鉆頭包括套管柱、套管鞋、 鉆頭塞和可換鉆具組合,套管鞋通過(guò)螺紋與傳遞扭矩的套管柱連接,鉆頭塞通 過(guò)螺紋與套管柱中間的可換鉆具組合連接,套管鞋和鉆頭塞通過(guò)其定位臺(tái)階定 位組成一個(gè)完整的全面鉆進(jìn)鉆頭。套管鞋呈中空?qǐng)A柱形,上部設(shè)計(jì)有螺紋,通 過(guò)螺紋與套管柱連接,下部設(shè)計(jì)有鞋頭,鞋頭上焊接有切削齒和保徑齒,內(nèi)腔 設(shè)計(jì)有定位臺(tái)階。鉆頭塞呈階梯狀長(zhǎng)圓柱形,上部設(shè)計(jì)有能承受較大扭矩的錐 螺紋,上部可換工具組合連接,中間設(shè)計(jì)有厚壁的長(zhǎng)頸,能承受大鉗的咬合力 和扭矩,方便擰緊螺紋,下部設(shè)計(jì)有切削頭,切削頭上裝有切削齒并設(shè)計(jì)有刀 翼和排屑槽。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以減少套管鉆井中可換鉆具組合中的擴(kuò)眼工具的工作 量,提高擴(kuò)眼工具的壽命,縮短建井周期,降低鉆井成本。
圖l是一種套管鉆井組合鉆頭的剖面示意圖。
圖中1套管柱,2可換工具組合,3套管鞋,4鉆頭塞,5保徑齒, 6切削齒
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)圖l、對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一歩描述。
由圖1所示, 一種套管鉆井組合鉆頭,包括套管柱l、套管鞋3、鉆頭塞4 和可換工具組合2。套管鞋3通過(guò)螺紋與傳遞扭矩的套管柱1連接,鉆頭塞4通 過(guò)螺紋與套管柱中間的可換鉆具組合2連接,套管鞋3和鉆頭塞4通過(guò)其定位 臺(tái)階定位組成一個(gè)完整的全面鉆進(jìn)鉆頭。
在套管鉆井過(guò)程中組合鉆頭作為高效破巖工具,環(huán)形套管鞋3和鉆頭塞4同步 同速鉆進(jìn),套管柱1的跟進(jìn)同時(shí)完成下套管工作。當(dāng)鉆頭塞4失效需要更換新 的鉆頭塞4或需要下入其它測(cè)量工具時(shí),無(wú)須像常規(guī)鉆井一樣起出鉆柱,而是 利用鋼纜絞車系統(tǒng)將可換鉆具組合2和鉆頭塞4提出井口,將好的可換鉆具組 合2和鉆頭塞4再用鋼纜絞車系統(tǒng)重新送入,即可重新進(jìn)行鉆進(jìn)。
本發(fā)明可以減少套管鉆井中可換鉆具組合中的擴(kuò)眼工具的工作量,減少了 起下鉆、井噴和卡鉆等井下事故,提高了鉆井安全性,降低了鉆井成本。
權(quán)利要求
1. 一種套管鉆井組合鉆頭,其特征在于套管柱(1)、套管鞋(3)、鉆頭塞(4)和可換工具組合(2),套管鞋(3)通過(guò)螺紋與套管柱(1)連接,鉆頭塞(4)通過(guò)螺紋與可換鉆具組合(2)連接,套管鞋(3)和鉆頭塞(4)通過(guò)其定位臺(tái)階定位形成套管鉆井組合鉆頭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種套管鉆井組合鉆頭,其特征在于套管鞋(3) 為中空?qǐng)A柱形,上部設(shè)有螺紋,下部設(shè)計(jì)有鞋頭,鞋頭上裝有切削齒(6)和保 徑齒(5),內(nèi)腔設(shè)有定位臺(tái)階。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種套管鉆井組合鉆頭,其特征在于鉆頭塞(4) 為階梯式長(zhǎng)圓柱形,上部設(shè)有錐形螺紋,中間設(shè)有厚壁的長(zhǎng)頸,下部設(shè)有切削 頭,在切削頭上裝有切削齒(6)并設(shè)有刀翼和排屑槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種套管鉆井組合鉆頭,包括套管柱、套管鞋、鉆頭塞和可換工具組合,其特征在于套管鞋通過(guò)螺紋與套管柱連接,鉆頭塞通過(guò)螺紋與可換鉆具組合連接,套管鞋和鉆頭塞通過(guò)其定位臺(tái)階定位形成套管鉆井組合鉆頭。在套管鉆井施工中,需要更換鉆頭塞或需要下入其它測(cè)量工具時(shí),無(wú)須像常規(guī)鉆井一樣起出鉆柱,而是利用鋼纜絞車系統(tǒng)將可換鉆具組合和鉆頭塞提出井口,將好的可換鉆具組合和鉆頭塞再用鋼纜絞車系統(tǒng)重新送入,即可重新進(jìn)行鉆進(jìn)。
文檔編號(hào)E21B7/20GK101382043SQ200710014888
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者何育光, 宿振國(guó), 朱杰然, 許俊良 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院