本申請屬于中深層地?zé)徙@探，尤其涉及一種砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合。

背景技術(shù)：

1、中深層地?zé)徙@探是指鉆探深度在200m～3000m之間，采用對流換熱或傳導(dǎo)換熱的方式將地?zé)豳Y源采出或換出，進(jìn)而利用的過程。砂泥巖互層在物質(zhì)組成、層理結(jié)構(gòu)、沉積環(huán)境及物性差異等方面存在顯著特點(diǎn)，在砂泥巖互層地區(qū)進(jìn)行地?zé)峋@井施工時容易出現(xiàn)以下問題：

2、1、砂泥巖互層地層特性復(fù)雜，巖石的硬度、強(qiáng)度、可鉆性等方面存在較大差異，傳統(tǒng)的鉆具組合無法很好地適應(yīng)這種變化，導(dǎo)致鉆進(jìn)效率低下，鉆具磨損嚴(yán)重，甚至可能損壞；

3、2、砂泥巖互層地層結(jié)構(gòu)松散，井壁穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生坍塌、垮塌等現(xiàn)象，這就要求鉆具組合必須具備良好的護(hù)壁能力，以防止井壁失穩(wěn)，保證鉆進(jìn)安全；

4、3、砂泥巖互層地層復(fù)雜多變，屬于易斜地層，在這種地層中鉆井隨著孔深增加孔斜控制難度加大，如未提前采取防斜措施，很可能導(dǎo)致鉆機(jī)在鉆進(jìn)過程中產(chǎn)生傾斜，進(jìn)而引起鉆井傾斜，鉆井質(zhì)量不滿足設(shè)計(jì)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是為了解決上述的問題，而提出的一種砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請采用了如下技術(shù)方案：

3、一種砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合，包括pdc鉆頭、鉆頭接頭、無磁鉆鋌、螺旋鉆鋌、螺旋穩(wěn)定器、普通鉆鋌、轉(zhuǎn)換接頭、加重鉆桿、普通鉆桿，所述鉆頭接頭的一端安裝在所述鉆頭上，所述pdc鉆頭、鉆頭接頭、無磁鉆鋌、螺旋鉆鋌、螺旋穩(wěn)定器、普通鉆鋌、轉(zhuǎn)換接頭、加重鉆桿、普通鉆桿依次固定連接在一起，所述普通鉆桿的后端與相同規(guī)格尺寸的若干根普通鉆桿連接成串。

4、優(yōu)選的，所述pdc鉆頭、鉆頭接頭、無磁鉆鋌、螺旋鉆鋌、螺旋穩(wěn)定器、普通鉆鋌、轉(zhuǎn)換接頭、加重鉆桿、普通鉆桿依次通過螺紋連接在一起。

5、優(yōu)選的，所述鉆頭接頭、無磁鉆鋌、螺旋鉆鋌、螺旋穩(wěn)定器、普通鉆鋌、轉(zhuǎn)換接頭、加重鉆桿和普通鉆桿的管體均為圓柱形結(jié)構(gòu)。

6、優(yōu)選的，所述pdc鉆頭包括pdc復(fù)合片、噴嘴、胎體、保徑材料、銅心、焊縫、上體和第三外螺紋。

7、優(yōu)選的，所述鉆頭接頭包括第一管體和第三內(nèi)螺紋。

8、優(yōu)選的，所述無磁鉆鋌和普通鉆鋌的結(jié)構(gòu)相同，均包括第一鉆鋌外螺紋、第二管體和第一鉆鋌內(nèi)螺紋。

9、優(yōu)選的，所述螺旋鉆鋌包括第二鉆鋌外螺紋、螺旋槽和第二鉆鋌內(nèi)螺紋。

10、優(yōu)選的，所述螺旋穩(wěn)定器包括第一外螺紋、公接頭、螺旋結(jié)構(gòu)、母接頭和第一內(nèi)螺紋。

11、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)換接頭包括第二外螺紋、第三管體和第二內(nèi)螺紋。

12、優(yōu)選的，所述加重鉆桿和普通鉆桿的結(jié)構(gòu)形同，均包括鉆桿外螺紋、鉆桿公接頭、鉆桿管體、鉆桿母接頭和鉆桿內(nèi)螺紋。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┝艘环N砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合，具備以下有益效果：

14、該砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合，通過分析砂泥巖互層地區(qū)地層條件并結(jié)合地?zé)峋@井施工特點(diǎn)確定合適的鉆具組合，pdc鉆頭可以通過調(diào)整切削齒負(fù)前角來適應(yīng)地層硬度，從而提高鉆頭的機(jī)械鉆速和壽命，對于砂泥巖互層，當(dāng)?shù)貙涌箟簭?qiáng)度低于10000psi，泥巖成份占巖石總量的40%以上時，pdc鉆頭的使用效果最好，無磁鉆鋌通過內(nèi)設(shè)無線隨鉆mwd測斜儀用于監(jiān)測鉆孔是否按照設(shè)計(jì)軌跡鉆進(jìn)，是檢測鉆孔方位角、準(zhǔn)確測量的鉆具，同時，由于無磁鉆鋌剛度強(qiáng)、穩(wěn)定性好，它還起到了扶正鉆頭、保持井眼軌跡的作用，螺旋鉆鋌管體外表面加工有3條右旋螺旋槽，其重量比同尺寸的圓鉆鋌減少4%，在鉆井過程中與井壁的接觸面積減少，大大減低產(chǎn)生差動壓力阻滯的可能性，從而減少粘附卡鉆的發(fā)生，有利于鉆井液循環(huán)，螺旋穩(wěn)定器在鉆具組合中主要起著指點(diǎn)和扶正作用，可以將井斜角和井眼曲率控制在規(guī)定范圍內(nèi)，并使鉆鋌的絕大部分重量集中在鉆頭上，減少鉆柱和鉆頭上所承受的非井眼中心力和其他外力，普通鉆鋌光滑壁厚，方便起下鉆的同時具有較大的重力和剛度，能夠在鉆井過程中承受較大的壓力和扭矩，加重鉆桿作為鉆鋌和鉆桿之間的過渡段，可以減少鉆柱的疲勞破壞，在鉆鋌和鉆桿之間用一段加重鉆桿，可以緩和斷面和剛度的變化，減少應(yīng)力集中，普通鉆桿結(jié)構(gòu)簡單，除自身容易拆卸和組裝外，與下部加重鉆桿和上部方鉆桿連接也方便牢固，可有效提高鉆機(jī)的鉆深能力。

技術(shù)特征：

1.一種砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合，包括pdc鉆頭（a）、鉆頭接頭（b）、無磁鉆鋌（c）、螺旋鉆鋌（d）、螺旋穩(wěn)定器（e）、普通鉆鋌（f）、轉(zhuǎn)換接頭（g）、加重鉆桿（h）、普通鉆桿（i），其特征在于，所述鉆頭接頭（b）的一端安裝在所述鉆頭（a）上，所述pdc鉆頭（a）、鉆頭接頭（b）、無磁鉆鋌（c）、螺旋鉆鋌（d）、螺旋穩(wěn)定器（e）、普通鉆鋌（f）、轉(zhuǎn)換接頭（g）、加重鉆桿（h）、普通鉆桿（i）依次固定連接在一起，所述普通鉆桿（i）的后端與相同規(guī)格尺寸的若干根普通鉆桿（i）連接成串。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合，其特征在于，所述pdc鉆頭（a）、鉆頭接頭（b）、無磁鉆鋌（c）、螺旋鉆鋌（d）、螺旋穩(wěn)定器（e）、普通鉆鋌（f）、轉(zhuǎn)換接頭（g）、加重鉆桿（h）、普通鉆桿（i）依次通過螺紋連接在一起。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合，其特征在于，所述鉆頭接頭（b）、無磁鉆鋌（c）、螺旋鉆鋌（d）、螺旋穩(wěn)定器（e）、普通鉆鋌（f）、轉(zhuǎn)換接頭（g）、加重鉆桿（h）和普通鉆桿（i）的管體均為圓柱形結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合，其特征在于，所述pdc鉆頭（a）包括pdc復(fù)合片（20）、噴嘴（21）、胎體（22）、保徑材料（23）、銅心（24）、焊縫（25）、上體（26）和第三外螺紋（27）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合，其特征在于，所述鉆頭接頭（b）包括第一管體（30）和第三內(nèi)螺紋（31）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合，其特征在于，所述無磁鉆鋌（c）和普通鉆鋌（f）的結(jié)構(gòu)相同，均包括第一鉆鋌外螺紋（40）、第二管體（41）和第一鉆鋌內(nèi)螺紋（42）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合，其特征在于，所述螺旋鉆鋌（d）包括第二鉆鋌外螺紋（50）、螺旋槽（51）和第二鉆鋌內(nèi)螺紋（52）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合，其特征在于，所述螺旋穩(wěn)定器（e）包括第一外螺紋（60）、公接頭（61）、螺旋結(jié)構(gòu)（62）、母接頭（63）和第一內(nèi)螺紋（64）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換接頭（g）包括第二外螺紋（70）、第三管體（71）和第二內(nèi)螺紋（72）。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合，其特征在于，所述加重鉆桿（h）和普通鉆桿（i）的結(jié)構(gòu)形同，均包括鉆桿外螺紋（80）、鉆桿公接頭（81）、鉆桿管體（82）、鉆桿母接頭（83）和鉆桿內(nèi)螺紋（84）。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及中深層地?zé)徙@探技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種砂泥巖互層地區(qū)保直防斜提速鉆具組合，包括PDC鉆頭、鉆頭接頭、無磁鉆鋌、螺旋鉆鋌、螺旋穩(wěn)定器、普通鉆鋌、轉(zhuǎn)換接頭、加重鉆桿、普通鉆桿，所述鉆頭接頭的一端安裝在所述鉆頭上，所述PDC鉆頭、鉆頭接頭、無磁鉆鋌、螺旋鉆鋌、螺旋穩(wěn)定器、普通鉆鋌、轉(zhuǎn)換接頭、加重鉆桿、普通鉆桿依次固定連接在一起，所述普通鉆桿的后端與相同規(guī)格尺寸的若干根普通鉆桿連接成串。本申請有效減少了鉆進(jìn)過程中與井壁的接觸面積，大大降低產(chǎn)生差動壓力阻滯的可能性，減少粘附卡鉆現(xiàn)象發(fā)生，并且實(shí)現(xiàn)隨鉆過程實(shí)時測斜與保直功能，提高鉆進(jìn)速度的同時保證井身質(zhì)量滿足要求。

技術(shù)研發(fā)人員：馬勃,韓文斌,路乾,孫茉,吳朋,呂佼佼,劉軒,陳偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240723
技術(shù)公布日：2025/5/19