[发明专利]复杂难钻地层双推联控旋转导向钻井系统及钻井方法有效
| 申请号: | 202310161421.1 | 申请日: | 2023-02-24 |
| 公开(公告)号: | CN115874929B | 公开(公告)日: | 2023-05-26 |
| 发明(设计)人: | 刘永旺;王晨昕;郑宁宇;周炜勋 | 申请(专利权)人: | 中国石油大学(华东) |
| 主分类号: | E21B7/06 | 分类号: | E21B7/06;E21B44/00 |
| 代理公司: | 青岛智地领创专利代理有限公司 37252 | 代理人: | 韩孟霞 |
| 地址: | 257000 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 复杂 地层 双推联控 旋转 导向 钻井 系统 方法 | ||
1.复杂难钻地层双推联控旋转导向钻井方法,采用复杂难钻地层双推联控旋转导向钻井系统实施,复杂难钻地层双推联控旋转导向钻井系统包括钻头,与钻头连接的测控提速短节,与测控提速短节连接的双推联控旋转导向工具,与双推联控旋转导向工具连接的柔性短节以及与柔性短节连接的上部钻具组合,其特征在于,所述双推联控旋转导向工具包括设置在双推联控旋转导向工具两端的第一伸缩翼肋总成和第二伸缩翼肋总成,与第一伸缩翼肋总成和第二伸缩翼肋总成相连通的液控单元,与液控单元电连接的总控模块,与总控模块电连接的井眼参数测量单元,以及与液控单元、总控模块和井眼参数测量单元电连接的电源;
所述钻井方法为:
井眼参数测量单元测量井眼参数,并将测量结果传输给总控模块,总控模块将接收到的测量结果与预先设置的参数进行对比,如果相同,按照现有模式继续工作;如果存在差异,通过总控模块计算分析,发出指令给液控单元,控制液控单元向相应的液压缸输出液体,对应的伸缩翼肋伸出,控制井眼轨迹变化;
第一伸缩翼肋总成与第二伸缩翼肋总成同向推靠,此时钻头受到两个总成施加的推靠力,侧向切削井壁,井眼朝着第一伸缩翼肋总成与第二伸缩翼肋总成推靠力指向方向倾斜;第一伸缩翼肋总成与第二伸缩翼肋总成反向推靠,此时钻头的推靠力方向与第一伸缩翼肋总成施加的推靠力指向方向相同,与第二伸缩翼肋总成推靠力指向方向相反,井眼朝着第一伸缩翼肋总成施加的推靠力指向方向倾斜;第二伸缩翼肋总成居中不施加推力,仅第一伸缩翼肋总成施加推力,井眼朝着第一伸缩翼肋总成施加的推靠力指向方向倾斜;第一伸缩翼肋总成居中不施加推力,仅第二伸缩翼肋总成施加推力,井眼朝着第二伸缩翼肋总成施加的推靠力指向方向的相反方向倾斜;
第二伸缩翼肋总成的伸缩翼肋全部缩回的同时,第一伸缩翼肋总成的伸缩翼肋产生推靠力时,钻头上推靠力及指向角同时变化,井眼朝着钻头推靠力与指向角优势方向改变;
第一伸缩翼肋总成的伸缩翼肋全部缩回的同时,第二伸缩翼肋总成的伸缩翼肋产生推靠力,钻头指向角作用显著,井眼朝着伸出的伸缩翼肋产生推靠力相反方向改变;
第二伸缩翼肋总成与第一伸缩翼肋总成都居中不施加推力,实现稳斜效果,可以确保稳斜能力强,在倾斜钻井中比较稳定。
2.根据权利要求1所述的复杂难钻地层双推联控旋转导向钻井方法,其特征在于,所述第一伸缩翼肋总成设置在近钻头端,包含有多个第一伸缩翼肋单元,每个第一伸缩翼肋单元包含伸缩翼肋与液压缸,液压缸通过液压管路与液控单元相连接,当液控单元向液压缸内注入液体时,液体推动相应的伸缩翼肋径向向外运动,当伸缩翼肋推靠到井壁,会施加给双推联控旋转导向工具沿伸出去的伸缩翼肋运动方向相反方向的推力;当液压缸内的液体回流到液控单元时,相应的伸缩翼肋在井壁的压力下缩回第一伸缩翼肋总成内。
3.根据权利要求1或2所述的复杂难钻地层双推联控旋转导向钻井方法,其特征在于,所述第二伸缩翼肋总成设置有多个第二伸缩翼肋单元,每个第二伸缩翼肋单元包含伸缩翼肋与液压缸,液压缸通过液压管路与液控单元相连接,当液控单元向液压缸内注入液体时,液体推动相应的伸缩翼肋径向向外运动,当伸缩翼肋推靠到井壁,会施加给双推联控旋转导向工具沿伸出去的伸缩翼肋运动方向相反方向的推力;当液压缸内的液体回流到液控单元时,相应的伸缩翼肋在井壁的压力下缩回第二伸缩翼肋总成内。
4.根据权利要求3所述的复杂难钻地层双推联控旋转导向钻井方法,其特征在于,所述双推联控旋转导向工具靠近钻头端设置有扶正器。
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