一种超高造斜率动力钻井工具制造技术

本发明专利技术公开了一种超高造斜率动力钻井工具,涉及石油、煤矿和勘探用钻具技术领域，包括钻具本体和设在钻具本体内的传动总成，传动总成的钻进端连接有钻头；所述钻具本体具有至少一个可相对摆动的摆动组件或/和钻具本体的钻杆连接端连接有摆动组件，且钻具本体上还可具有固定弯点。本发明专利技术无需在钻具外单独连接其它类型的铰接体或弯接头,不仅可以保证工具的整体性、下钻的通过性,可在钻井过程中施加钻压时改变钻具本体的弯度，且最高造斜率可达到90

【技术实现步骤摘要】
一种超高造斜率动力钻井工具


[0001]本专利技术涉及石油、煤矿和勘探用钻具
，具体而言，涉及一种超高造斜率动力钻井工具。

技术介绍

[0002]随着油田开发进入中后期，由于套损等工程因素造成原井或附近剩余油无法开采，或区块精细描述后、重新认识有增产潜力等地质因素，打加密井或者更新井开采富集油会使采油成本大幅上升。利用原井套管和已有的地面设施开窗侧钻可以保证油田稳产、上产。通过开窗，打出长井段、大位移的井眼，开采原井眼开采不到的剩余油或者新区块。
[0003]所谓开窗侧钻就是利用老井井眼对老井附近剩余油进行有效动用，充分利用老井原有的采输设备，使储层生产潜力得以充分发挥的新技术新工艺。不仅能延长老井生产“寿命”，提高原油产量，还可利用老井井眼大幅降低投资成本、缩短施工周期，提高综合效益。
[0004]该项技术在全国各油田得到了广泛的推广应用，并取得了，明显的经济效益和社会效益，成为油田特别是老油区增效、节约挖潜的重要手段和措施。
[0005]常用的导向螺杆钻具即是用来造斜的钻具，为了钻出一定斜度和方位的井眼，控制井眼的轨迹，导向螺杆钻具带有一定的弯度，导向螺杆钻具的万向轴壳体设计为弯壳体，一般为0～3
°
的弯度，来达到一定的造斜率要求；而导向螺杆钻具又分为单弯螺杆钻具和可调弯螺杆钻具，单弯螺杆钻具的结构弯角是固定的，不同井段的曲率半径变化较大时，需更换螺杆钻具，达到不同的造斜率要求；可调弯螺杆钻具则是可在钻井平台上随意调整螺杆钻具的弯角，从而获得满意的造斜率，调整角度越大，曲率半径越小，造斜率则越大，对石油的采收率则更好。
[0006]但现有的可调弯螺杆钻具是根据钻井情况在下井前调整好钻具的弯角，即钻具在下井时具有固定弯度，且现有的可调弯螺杆钻具最短半径定向导向仅能达到15
°
/30m，在小井眼中最也不超过18
°
/30m，对于距离竖井较近的石油开采处，目前这种可调弯螺杆钻具的曲率半径仍较大，造斜率仍不能满足需求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种超高造斜率动力钻井工具，不仅可以保证工具的整体性、下钻的通过性，也可在钻井过程中施加钻压时改变钻具本体的弯度，且最高造斜率可达到90
°
/30m，甚至更高的90
°
/15m。
[0008]为实现本专利技术目的，采用的技术方案为：一种超高造斜率动力钻井工具，包括钻具本体和设在钻具本体内的传动总成，传动总成的钻进端连接有钻头；所述钻具本体具有至少一个可相对摆动的摆动组件或/和钻具本体的钻杆连接端连接有摆动组件，且钻具本体上还可具有固定弯点。
[0009]进一步的，所述摆动组件包括上接头和下接头，上接头和下接头外共同套接有铰接套筒，铰接套筒上安装有至少一个横向装配的销轴，上接头或/和下接头外壁还开设有与
销轴配合的导向槽，且铰接套筒内壁还具有供上接头或/和下接头摆动的避让面；所述上接头或/和下接头还套设有密封铰接套筒端面的封堵件。
[0010]进一步的，所述铰接套筒内还设有至少一个弧形切面，上接头或/ 和下接头的插接端具有与弧形切面配合的配合面。
[0011]进一步的，所述弧形切面上还嵌装有密封件。
[0012]进一步的，所述上接头或/和下接头的插接端外侧还具有球头部，且铰接套筒内壁具有与球头部配合的球窝部。
[0013]进一步的，所述铰接套筒内还设有铰接座，弧形切面为铰接座的端面。
[0014]进一步的，所述铰接套筒的一端或两端为弧形切口，且封堵件一端为上与弧形切口配合的密封弧面。
[0015]进一步的，所述上接头或下接头的摆动角度为0
°
～5
°
。
[0016]进一步的，所述铰接套筒外壁还设有耐磨齿。
[0017]进一步的，所述上接头和下接头的另一端均设有连接螺纹。
[0018]本专利技术的有益效果是,
[0019]本专利技术通过对钻具本体的结构进行改进，使钻具本体内部结构保留了原螺杆钻具或涡轮钻具内部的万向轴总成，使本专利技术在下井前保持竖直无弯度状态，当到达设定井深时，随着钻压的不断增加，钻具本体在钻进端安装的钻头处形成支点，钻具本体会根据下井前预设的弯角方向，通过一个或多个摆动组件改变钻具本体的弯度，且最高造斜率可达到90
°
/30m，甚至可达到90
°
/15m。
附图说明
[0020]图1是本专利技术提供的超高造斜率动力钻井工具的结构图；
[0021]图2是图1中摆动组件的局部放大图；
[0022]图3是图1中摆动组件的横剖图；
[0023]图4是图1中摆动组件的纵剖图；
[0024]图5是本专利技术的另一实施结构图。
[0025]附图中标记及相应的零部件名称：
[0026]1、钻具本体，2、摆动组件，3、固定弯点；
[0027]201、上接头，202、下接头，203、铰接套筒，204、销轴，205、导向槽，206、避让面，207、封堵件，208、铰接座；
[0028]2021、配合面，2022、球头部；
[0029]2031、弧形切口；
[0030]2071、密封弧面；
[0031]2081、弧形切面，2082、密封件，2083、球窝部，2084、耐磨齿。
具体实施方式
[0032]下面通过具体的实施例子并结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。
[0033]如图5所示，本专利技术提供的一种超高造斜率动力钻井工具，包括钻具本体1和设在钻具本体1内的传动总成，传动总成的钻进端连接有钻头，传动总成为现有螺杆钻具中挠轴
式万向轴总成的直接使用，且传动总成安装在钻具本体1内的安装方式与现有挠轴式万向轴总成安装在现有钻具本体1内的安装方式相同；所述钻具本体1具有至少一个可相对摆动的摆动组件2或，摆动组件2在未受到外力的情况不动作，使钻具本体1在未钻进的情况下保持竖直无弯度状态，而钻具在钻进过程中，摆动组件2受到外力后自动改变弯度，使钻具本体1在钻进过程中可自动改变弯度，且钻具本体1上还可设置固定弯点3，通过钻具本体1上多个摆动组件2和固定弯点3的共同配合，使钻具的最短半径定向导向可达到90
°
/30m，甚至更高的90
°
/15m。
[0034]本专利技术中摆动组件2的摆动角度为0
°
～10
°
,当上接头201或下接头202中其中一个摆动时，上接头201或下接头202的相对摆动角度为 0
°
～5
°
，且固定弯点3的弯度为1
°
～3
°
；同时，本专利技术中的钻具本体1上也可取消固定弯点3的设置，此时，钻具在钻进过程中直接通过多个摆动组件2的配合也可使钻具的最短半径定向导向达到90
°
/30m，甚至更高的90
°...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高造斜率动力钻井工具，其特征在于，包括钻具本体(1)和设在钻具本体(1)内的传动总成，传动总成的钻进端连接有钻头；所述钻具本体(1)具有至少一个可相对摆动的摆动组件(2)或/和钻具本体(1)的钻杆连接端连接有摆动组件(2)，且钻具本体(1)上还可具有固定弯点(3)。2.根据权利要求1所述的超高造斜率动力钻井工具，其特征在于，所述摆动组件(2)包括上接头(201)和下接头(202)，上接头(201)和下接头(202)外共同套接有铰接套筒(203)，铰接套筒(203)上安装有至少一个横向装配的销轴(204)，上接头(201)或/和下接头(202)外壁还开设有与销轴(204)配合的导向槽(205)，且铰接套筒(203)内壁还具有供上接头(201)或/和下接头(202)摆动的避让面(206)；所述上接头(201)或/和下接头(202)还套设有密封铰接套筒(203)端面的封堵件(207)。3.根据权利要求2所述的超高造斜率动力钻井工具，其特征在于，所述铰接套筒(203)内还设有至少一个弧形切面(2081)，上接头(201)或/和下接头(202)的插接端具有与弧形切面(2081)配合的配合面(2021)。4.根据权利要求3所述的超高造斜率动力钻井...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恒，张鹏飞，孔亚军，郑耀东，钟文，
申请(专利权)人：四川深远石油钻井工具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：