螺桿鉆具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種螺桿鉆具，包括穩(wěn)定器（1）、用于驅(qū)動鉆頭的驅(qū)動頭（2）、遠離所述驅(qū)動頭（2）的第一殼體部（3）和靠近所述驅(qū)動頭（2）的第二殼體部（4），所述第一殼體部（3）和所述第二殼體部（4）連接，并且所述第一殼體部（3）的軸線與所述第二殼體部（4）的軸線成角度，其中，所述穩(wěn)定器（1）設置在所述第一殼體部（3）的外壁上。在本實用新型的螺桿鉆具中，由于第一殼體部（3）的軸線和第二殼體部（4）的軸線成角度，通過將穩(wěn)定器（1）設置在第一殼體部（3）上，能夠使整個螺桿鉆具成為擁有上部支撐點的鐘擺結(jié)構(gòu)鉆具，當該螺桿鉆具在旋轉(zhuǎn)鉆進狀態(tài)下時，具有鐘擺鉆具的防斜和降斜功能。
【專利說明】螺桿鉆具【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及石油鉆井領域，具體地，涉及一種螺桿鉆具。
【背景技術(shù)】
[0002]防斜打快是石油鉆井行業(yè)的老課題。近年來，隨著技術(shù)的革新，機械鉆速越來越快，但對于普通直井、定向井的直井段的防斜打快，一直沒有特別好的解決辦法。
[0003]使用常規(guī)鐘擺鉆具時，一旦在鉆井中發(fā)生井斜，就必須進行吊打，嚴重影響機械鉆速，而且在許多高陡地層吊打的降斜效果不明顯，當井斜達到一定程度時就必須起鉆。
[0004]使用常規(guī)螺桿鉆具時，由于其穩(wěn)定器設置在靠近鉆頭的殼體上，滑動鉆進時可以實現(xiàn)20-30° /IOOm的增斜率，造斜狗腿比較大，非但不能實現(xiàn)降斜，反而會增斜，不適合在直井施工中使用。
[0005]因此，需要開發(fā)一種具有既能滿足直井段的旋轉(zhuǎn)鉆進要求，又能滿足滑動定向控制軌道要求的鉆具。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的是提供一種螺桿鉆具，該螺桿鉆具既具有直井段的防斜降斜功能，又具有滑動定向 控制軌道功能。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種螺桿鉆具，包括穩(wěn)定器、用于驅(qū)動鉆頭的驅(qū)動頭、遠離所述驅(qū)動頭的第一殼體部和靠近所述驅(qū)動頭的第二殼體部，所述第一殼體部和所述第二殼體部連接，并且所述第一殼體部的軸線與所述第二殼體部的軸線成角度，其中，所述穩(wěn)定器設置在所述第一殼體部的外壁上。
[0008]優(yōu)選地，所述穩(wěn)定器設置在所述第一殼體部的遠離所述第二殼體部的端部。
[0009]優(yōu)選地，所述穩(wěn)定器至所述驅(qū)動頭的距離為7m至Sm。
[0010]優(yōu)選地，所述穩(wěn)定器至所述第一殼體部與所述第二殼體部的連接處的距離為5.5m至 6.5m。
[0011]優(yōu)選地,所述角度的大小為1°至3°。
[0012]優(yōu)選地,所述角度的大小為1.5°。
[0013]優(yōu)選地，所述穩(wěn)定器為螺旋穩(wěn)定器。
[0014]優(yōu)選地，所述螺桿鉆具還包括依次連接的螺桿馬達、萬向軸、傳動軸，所述螺桿馬達和萬向軸容納在所述第一殼體部中，所述傳動軸容納在所述第二殼體部中。
[0015]在本實用新型的螺桿鉆具中，由于第一殼體部的軸線和第二殼體部的軸線成角度，通過將穩(wěn)定器設置在第一殼體部上，能夠使整個螺桿鉆具成為擁有上部支撐點的鐘擺結(jié)構(gòu)鉆具，當該螺桿鉆具在旋轉(zhuǎn)鉆進狀態(tài)下時，具有鐘擺鉆具的防斜和降斜功能。
[0016]本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】[0017]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0018]圖1是根據(jù)本實用新型的一種實施方式的螺桿鉆具的示意性平面圖；
[0019]圖2是圖1的螺桿鉆具的示意性剖視圖。
[0020]附圖標記說明
[0021]I穩(wěn)定器 2驅(qū)動頭
[0022]3第一殼體部4第二殼體部
[0023]5螺桿馬達 6萬向軸
[0024]7傳動軸
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0026]在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、”通常是指參考附圖所示的上、下；“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外。
[0027]本實用新型提供的螺桿鉆具包括穩(wěn)定器1、用于驅(qū)動鉆頭的驅(qū)動頭2、遠離所述驅(qū)動頭2的第一殼體部3和靠近所述驅(qū)動頭2的第二殼體部4，所述第一殼體部3和所述第二殼體部4連接，并且所述第一殼體部3的軸線與所述第二殼體部4的軸線成角度，其中，所述穩(wěn)定器I設置在所述第一殼體部3的外壁上。
[0028]在本實用新型的螺桿鉆具中，由于第一殼體部3的軸線和第二殼體部4的軸線成角度，通過將穩(wěn)定器I設置在第一殼體部3上，能夠使整個螺桿鉆具成為擁有上部支撐點的鐘擺結(jié)構(gòu)鉆具，當該螺桿鉆具在旋轉(zhuǎn)鉆進狀態(tài)下時，具有鐘擺鉆具的防斜和降斜功能。
[0029]穩(wěn)定器I可以設置在第一殼體部3上的任意適當?shù)奈恢?，只要能夠使鉆頭具有足夠的鐘擺力即可。優(yōu)選地，所述穩(wěn)定器I可以設置在所述第一殼體部3的遠離所述第二殼體部4的端部，以使鉆頭獲得較大的鐘擺力。
[0030]優(yōu)選地，所述穩(wěn)定器I至所述驅(qū)動頭2的距離為7m至Sm。
[0031]更優(yōu)選地，所述穩(wěn)定器I至所述第一殼體部3與所述第二殼體部4的連接處的距離為5.5m至6.5mο
[0032]所述第一殼體部3的軸線與所述第二殼體部4的軸線之間的角度可以根據(jù)鉆井的需要具體設定，所述角度一般較小，例如為1°至3°。具體地，本實用新型提供的螺桿鉆具的所述角度的大小為1.5°。
[0033]為了實現(xiàn)更穩(wěn)定的支撐，優(yōu)選地，所述穩(wěn)定器I為螺旋穩(wěn)定器，即穩(wěn)定器I的扶正塊形成為螺旋形狀。更優(yōu)選地，可以在所述扶正塊上蘊鑲分布硬質(zhì)合金塊，以提高所述扶正塊的耐磨強度。
[0034]對于所述螺桿鉆具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具體地，還可以包括依次連接的螺桿馬達5、萬向軸6、傳動軸7，所述螺桿馬達5和萬向軸6容納在所述第一殼體部3中，所述傳動軸7容納在所述第二殼體部4中。
[0035]下面簡要描述一下本實用新型的螺桿鉆具的工作過程。
[0036]在使用本實用新型的螺桿鉆具進行直井段鉆進時，首先啟動泥漿泵(未示出)，使螺桿鉆具內(nèi)外的泥漿流體循環(huán)起來，在泥漿流體作用力下，螺桿馬達5啟動，并通過萬向軸6和傳動軸7將旋轉(zhuǎn)動力傳遞給鉆頭，使鉆頭旋轉(zhuǎn)。
[0037]然后啟動地面轉(zhuǎn)盤(未示出)，使整個鉆具(包括第一殼體部3和第二殼體部4)旋轉(zhuǎn)，從而形成轉(zhuǎn)盤與螺桿馬達5雙驅(qū)復合鉆進的效果，提高鉆進效率。此時，第二殼體部4不能固定指向一個方向，而鉆頭的實際轉(zhuǎn)速為螺桿轉(zhuǎn)速和鉆具轉(zhuǎn)速之和。在此狀態(tài)下，底部鐘擺結(jié)構(gòu)發(fā)揮降斜和防斜作用，以實現(xiàn)防斜打快的目的。
[0038]當遇到高陡地層等異常地層，而螺桿鉆具的鐘擺力不能有效控制井斜時，可以停止轉(zhuǎn)盤驅(qū)動，從而停止整個鉆具的旋轉(zhuǎn)，通過測量儀器調(diào)整第二殼體部4的方向，依靠螺桿馬達5驅(qū)動鉆進即滑動鉆進將軌道的井斜按地面控制人員的意愿降下來，然后繼續(xù)啟動轉(zhuǎn)盤恢復旋轉(zhuǎn)鉆進。
[0039]通過上述技術(shù)方案，由于將穩(wěn)定器轉(zhuǎn)移至遠離鉆頭的殼體上，這樣，在復合鉆進時，由于穩(wěn)定器的支撐，使鉆頭受到一定的鐘擺力作用，從而實現(xiàn)直井段的防斜打直。在鐘擺力不能有效控制井斜時，可以轉(zhuǎn)換為滑動鉆進狀態(tài)，進行定向控制井斜。由于取消了原來設置在靠近鉆頭的殼體上的穩(wěn)定器，使本實用新型的螺桿鉆具的滑動鉆進造斜率在6° /100m，從而可以保證井眼的平滑。
[0040]本實用新型的螺桿鉆具由于兼具常規(guī)的螺桿鉆具和常規(guī)的鐘擺鉆具的優(yōu)點，克服了常規(guī)螺桿復合鉆進時增斜、滑動鉆進狗腿大等弊端，故可以應用于直井段或直井的防斜打直施工，簡單實用。
[0041]以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0042]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0043]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種螺桿鉆具，包括穩(wěn)定器(I )、用于驅(qū)動鉆頭的驅(qū)動頭(2)、遠離所述驅(qū)動頭(2)的第一殼體部(3)和靠近所述驅(qū)動頭(2)的第二殼體部(4)，所述第一殼體部(3)和所述第二殼體部(4)連接，并且所述第一殼體部(3)的軸線與所述第二殼體部(4)的軸線成角度，其特征在于，所述穩(wěn)定器(I)設置在所述第一殼體部(3 )的外壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具，其特征在于，所述穩(wěn)定器(I)設置在所述第一殼體部(3)的遠離所述第二殼體部(4)的端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具，其特征在于，所述穩(wěn)定器(I)至所述驅(qū)動頭(2)的距離為7m至8m。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺桿鉆具，其特征在于，所述穩(wěn)定器(I)至所述第一殼體部(3)與所述第二殼體部(4)的連接處的距離為5.5m至6.5m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具，其特征在于，所述角度的大小為1°至3°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺桿鉆具，其特征在于，所述角度的大小為1.5°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具，其特征在于，所述穩(wěn)定器(I)為螺旋穩(wěn)定器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具，其特征在于，所述螺桿鉆具還包括依次連接的螺桿馬達(5)、萬向軸(6)、傳動軸(7)，所述螺桿馬達(5)和萬向軸(6)容納在所述第一殼體部(3 )中，所述傳動軸(7 )容納在所述第二殼體部(4 )中。
【文檔編號】E21B17/10GK203808830SQ201320735751
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】羅恒榮, 張 浩, 譚勇, 江家良, 于鵬璽, 曹漢原, 李洪勇, 沈書榮 申請人:中國石油化工集團公司, 中石化西南石油工程有限公司