一种水平段钻井作业中复合导向钻具结构的制作方法

本实用新型涉及一种水平段钻井作业中复合导向钻具结构，适合水平段钻井作业通过复合导向来控制轨迹的钻具结构。

背景技术：

在石油钻井作业中，钻井施工过程中，水平井水平段钻井作业过程中很难达到稳斜状态，通常情况下出现增斜，由于油层一般沿水平方向分布，只能通过单弯螺杆滑动降斜来抑制增斜，滑动托压严重施工效率低是制约钻井周期缩短和综合成本降低的重要原因之一。通过复合导向钻具结构很好的解决了施工效率低的问题，缩短钻井周期。

技术实现要素：

为解决的水平段稳斜难、滑动托压技术所存在的技术问题，本实用新型提供一种水平段钻井作业中复合导向钻具结构，本实用新型的目的是通过调节近钻头稳定器外径大小，实现复合钻进过程中上下导向钻进，整体上达到稳斜目的，提高钻井速度，节约钻井成本。

本实用新型采用的技术方案为：

一种水平段钻井作业中复合导向钻具结构，包括PDC钻头、地面可控变径稳定器和单弯螺杆，所述的PDC钻头、地面可控变径稳定器和单弯螺杆依次连接；所述的单弯螺杆上设有螺杆稳定器。

所述的PDC钻头为外径215.9mm的长保径PDC金刚石钻头。

所述的地面可控变径稳定器内置传感器和小型电机，传感器和小型电机电连接，地面可控变径稳定器外设有固定扶正块和伸缩扶正块，固定扶正块位于伸缩扶正块内，且固定扶正块外径为198mm，伸缩扶正块伸出时最大外径为210mm；固定扶正块和伸缩扶正块之间设有流道。

所述的地面可控变径稳定器的伸缩扶正块伸出时最大外径为210mm，收缩时最大外径为198mm。

所述的单弯螺杆长度7米，单弯螺杆本体外径172mm，单弯螺杆上螺杆稳定器后外径210mm，单弯螺杆弯度为1.25度，弯点距离单弯螺杆底端0.7米。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型中，采用依次连接的PDC钻头、地面可控变径稳定器、带上稳定器的单弯螺杆。通过控制变径稳定器的外径需要达到理想状态。变径稳定器伸出外径210mm，复合增斜率1-3度/100米，变径稳定器扶正块缩回去外径为198mm，形成倒置双稳定器结构，复合增斜率控制在-2——-1°/100米，通过控制伸缩扶正块伸缩来复合钻井来达到整体稳斜轨迹控制。从而实现了水平段无滑动作业钻进，缩短水平段的钻进周期，提高钻井速度，简化施工程序，降低钻进成本。

以下将结合附图进行进一步的说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是地面可控变径稳定器结构示意图。

图3是图2的C--C剖视图。

图中,附图标记为： 1、PDC钻头；2、地面可控变径稳定器，3、单弯螺杆；4、螺杆上稳定器；5、固定扶正块；6、伸缩扶正块。

具体实施方式

实施例1：

为解决的水平段稳斜难、滑动托压技术所存在的技术问题，本实用新型提供如图1-3所示的一种水平段钻井作业中复合导向钻具结构，本实用新型的目的是通过调节近钻头稳定器外径大小，实现复合钻进过程中上下导向钻进，整体上达到稳斜目的，提高钻井速度，节约钻井成本。

一种水平段钻井作业中复合导向钻具结构，包括PDC钻头1、地面可控变径稳定器2和单弯螺杆3，所述的PDC钻头1、地面可控变径稳定器2和单弯螺杆3依次连接；所述的单弯螺杆3上设有螺杆稳定器4。

在水平段施工过程中，根据地质导向需要进行增斜或降斜控制。

当需要增斜时，控制地面可控变径稳定器2直径增大，开泵1分钟、停泵1分钟、开泵1分钟、停泵1分钟、开泵1分钟、停泵6分钟，这时地面可控变径稳定器2接受到信号后打开油路，地面可控变径稳定器2直径增大，复合钻进时井眼轨迹导向向上增斜。

当需要降斜时，通过控制地面可控变径稳定器2直径收缩，开泵1分钟、停泵1分钟、开泵2分钟、停泵1分钟、开泵1分钟、停泵6分钟，这时地面可控变径稳定器2接受到信号后关闭油路，地面可控变径稳定器2直径收缩，复合钻进时井眼轨迹导向向下降斜。

通过控制地面可控变径稳定器2的伸缩来复合导向钻井来达到整体稳斜轨迹控制。从而实现了水平段无滑动作业钻进，缩短水平段的钻进周期，提高钻井速度，简化施工程序，降低钻进成本。

本实用新型中，采用依次连接的PDC钻头1、地面可控变径稳定器2和单弯螺杆3。通过控制地面可控变径稳定器2的外径需要达到理想状态。地面可控变径稳定器2伸出外径210mm，复合增斜率1-3度/100米，地面可控变径稳定器2缩回去外径为198mm，形成倒置双稳定器结构，复合增斜率控制在-2——-1°/100米，通过控制伸缩扶正块伸缩来复合钻井来达到整体稳斜轨迹控制。从而实现了水平段无滑动作业钻进，缩短水平段的钻进周期，提高钻井速度，简化施工程序，降低钻进成本。

实施例2：

基于上述实施例的基础上，本实施例中，所述的PDC钻头为外径215.9mm的长保径PDC金刚石钻头。

所述的地面可控变径稳定器2内置传感器和小型电机，传感器和小型电机电连接，地面可控变径稳定器2外设有固定扶正块5和伸缩扶正块6，固定扶正块5位于伸缩扶正块6内，且固定扶正块外径为198mm，伸缩扶正块伸出时最大外径为210mm；固定扶正块5和伸缩扶正块6之间设有流道。

所述的地面可控变径稳定器2的伸缩扶正块6伸出时最大外径为210mm，收缩时最大外径为198mm。

如图2和图3所示，在水平段施工过程中，根据地质导向需要进行增斜或降斜控制。

当需要增斜时，通过地面控制将伸缩扶正块6伸出，开泵1分钟、停泵1分钟、开泵1分钟、停泵1分钟、开泵1分钟、停泵6分钟，这时地面可控变径稳定器2内部的感应器接受到信号后打开油路，伸缩扶正块6伸出，复合钻进时井眼轨迹导向向上增斜。

当需要降斜时，通过地面控制将伸缩扶正块6收缩，开泵1分钟、停泵1分钟、开泵2分钟、停泵1分钟、开泵1分钟、停泵6分钟，这时地面可控变径稳定器2内部的感应器接受到信号后关闭油路，伸缩扶正块6收缩，复合钻进时井眼轨迹导向向下降斜。

通过控制可变径的伸缩扶正块6伸缩来复合导向钻井来达到整体稳斜轨迹控制。从而实现了水平段无滑动作业钻进，缩短水平段的钻进周期，提高钻井速度，简化施工程序，降低钻进成本。

实施例3：

基于上述两个实施例的基础上，本实施例中，所述的单弯螺杆3长度7米，单弯螺杆3本体外径172mm，单弯螺杆3上螺杆稳定器4后外径210mm，单弯螺杆3弯度为1.25度，弯点距离单弯螺杆3底端0.7米。

如图1所示，PDC钻头1，所钻井眼为215.9mm；地面可控变径稳定器2是整个工具的关键结构，固定扶正块5外径198mm，伸缩扶正块6伸出时最大外径为210mm，地面可控变径稳定器2与螺杆稳定器4的中心距为7米。

本实用新型中，采用依次连接的PDC钻头1、地面可控变径稳定器2和单弯螺杆3。通过控制地面可控变径稳定器2的外径需要达到理想状态。地面可控变径稳定器2伸出外径210mm，复合增斜率1-3度/100米，地面可控变径稳定器2缩回去外径为198mm，形成倒置双稳定器结构，复合增斜率控制在-2——-1°/100米，通过控制伸缩扶正块6伸缩来复合钻井来达到整体稳斜轨迹控制。从而实现了水平段无滑动作业钻进，缩短水平段的钻进周期，提高钻井速度，简化施工程序，降低钻进成本。

本实用新型不局限于上述的优选实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或者相近似的技术方案，均属于本实用新型的保护范围。本实用新型中为详细描述的结构及其部件均为现有技术，本实用新型中将不再进行进一步的说明。