一种利用双吊卡起下钻具的方法与流程

本发明涉及钻井技术领域，特别是涉及一种利用双吊卡起下钻具的方法。

背景技术：

钻井作业中，自动化钻机井口都采用液压/气动卡瓦悬持孔内钻具。但由于超深井钻井中钻具重量很大，而液压卡瓦具有重力自锁结构，在钻具下放不停的加长的过程中，钻具的重力不断加大，重力越大卡瓦的加持力越大，经常造成钻具外表层的损伤，使得钻具的使用寿命急剧减少，甚至钻井事故的发生。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种利用双吊卡起下钻具的方法，以解决上述现有技术存在的问题，在下放和提升钻具的过程中不会损坏钻具表皮进而达到延长钻具的使用寿命的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种利用双吊卡起下钻具的方法，钻具由多组提引立根依次串联连接组成，所述提引立根由两个以上的钻杆依次串联连接组成，包括：所述钻杆的两端头上均设置有环形凸台；

步骤一：在井口处和井口的上方分别设置一孔口吊卡和顶驱吊卡；

步骤二：采用孔口吊卡和顶驱吊卡对各提引立根进行交接起下过程；交接起下各所述提引立根时，所述孔口吊卡和顶驱吊卡分别用于卡于同一组所述提引立根中的两个不同的所述钻杆上的环形凸台的下端面上，所述顶驱吊卡与所述钻具的卡接位置在所述孔口吊卡与所述钻具的卡接位置之上。

优选的，所述提引立根均呈竖直状态，所述提引立根至少包括两个钻杆，从上至下依次为第一钻杆和第二钻杆；

步骤二中的起下过程包括下放第一个提引立根过程s1：

s11：取件：取一组提引立根并输送至顶驱吊卡并使所述顶驱吊卡悬持所述提引立根中的第一钻杆中的环形凸台；

s12：下行：所述顶驱吊卡带动所述提引立根下行，当所述提引立根下行至所述孔口吊卡能够套设所述提引立根中的第二钻杆时，停止下行，并使孔口吊卡悬持于所述提引立根中的第二钻杆中的环形凸台；

s13：上行：所述顶驱吊卡松开所述提引立根并上行；

以及下放完第一个提引立根之后的其他提引立根的过程s2：

s21：取件：取一组提引立根并输送至顶驱吊卡的下方，所述顶驱吊卡悬持所述提引立根中的第一钻杆；

s22：安装：并调整井上的所述提引立根的位置，将井下的所述提引立根和井上的所述提引立根连接为一体；

s23：下行：所述顶驱吊卡带动所述提引立根下行，当所述提引立根下行至所述孔口吊卡能够套设于所述提引立根中的第二钻杆时，停止下行，并使孔口吊卡悬持于所述提引立根中的第二钻杆；

s24：上行：所述顶驱吊卡松开所述提引立根并上行；

重复上述s2过程，直至整个钻具下放完毕即可。

优选的，所述提引立根均呈竖直状态，所述提引立根至少包括两个钻杆，从上至下依次为第一钻杆和第二钻杆；

步骤二中的起下过程包括交接提出，交接提出的过程如下：

悬持：调整井内钻具的高度并使得孔口吊卡悬持于最上端的提引立根中的第二钻杆；

下行：顶驱吊卡下行并悬持提引立根中的所述第一钻杆；孔口吊卡松开所述提引立根；

上行：顶驱吊卡带动整个钻具上行并使得下一组提引立根中的第二钻杆对应于所述孔口吊卡，使得孔口吊卡悬持下一组提引立根中的第二钻杆；

移出：将井上的提引立根和井下的提引立根进行拆分；顶驱吊卡松开提引立根，将提引立根输送走；此时完成一个交接提出过程；

重复交接提出的过程直至整个钻具完全提出即可。

优选的，各所述提引立根中的所述第一钻杆均为短钻杆，其余的为标准钻杆，所述短钻杆比所述标准钻杆短。

优选的，所述短钻杆的长度为0.5m～1m，各所述提引立根均包括三个标准钻杆和一个短钻杆。

优选的，所述孔口吊卡和顶驱吊卡中的吊卡均为液压吊卡。

优选的，采取排管机输送各所述提引立根。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供了一种利用双吊卡起下钻具的方法，起下钻具过程包括下放以及提升钻具两个过程，其中，采用两个吊卡来对钻具进行交接下放以及交接提出过程，吊卡的吊具通过卡紧于钻具中各环形凸起的下端进而起到悬挂钻具的效果，摒弃了传统的采用卡瓦抓取钻具的方法，吊卡采用悬挂的方式来提引钻具不会损伤钻具的表面，因此，采用本发明提供的方法在对钻具进行起下时不会损坏钻具表皮进而达到延长钻具的使用寿命的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为应用本发明提供的利用双吊卡起下钻具的方法在海上打井的场地布置示意图；

图2为本发明提供的利用双吊卡起下钻具的方法中的标准钻杆、短钻杆、提引立根和标准立根的对比示意图；

图中：1-标准钻杆、2-短钻杆、3-提引立根、4-标准立根、5-顶驱吊卡、6-孔口吊卡、7-驱动装置、8-立根盒、9-排管机、10-机械爪、11-船体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种利用双吊卡起下钻具的方法，以解决现有技术存在的问题，在下放和提升钻具的过程中不会损坏钻具表皮进而达到延长钻具的使用寿命的效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种利用双吊卡起下钻具的方法，起下钻具过程包括向井内下钻具以及将井内的钻具提出两个过程；如图1～2所示，两个以上的钻杆依次串联连接组成一组提引立根3，多组提引立根3依次串联连接组成钻具，其特征在于：包括：钻杆的两端头上均设置有环形凸台；环形凸台为钻杆的原始结构；环形凸台可为台阶状或锥面状；

步骤一：在井口处和井口的上方分别设置一孔口吊卡6和顶驱吊卡5；顶驱吊卡5包括顶驱和一个吊卡，顶驱能够驱动吊卡上下移动，吊卡用于锁紧钻杆上的环形凸台。

步骤二：进行交接起下过程；交接起下各提引立根3时，孔口吊卡6和顶驱吊卡5分别用于卡于同一组提引立根3中的两个不同的钻杆上的环形凸台的下端面(下缘)上，顶驱吊卡5与钻具的卡接位置在孔口吊卡6与钻具的卡接位置之上；

吊卡时利用钻杆两端的环形凸台来悬挂钻杆，卡瓦利用卡瓦抓夹持钻杆的外壁；本发明提供的方法采用两个吊卡来对钻具进行交接下放以及交接提出，吊卡的吊具通过卡紧于钻具中各环形凸起的下端(下缘)进而起到悬挂钻具的效果，摒弃了传统的采用卡瓦抓取钻具的方法，吊卡不会损伤钻具的表面，因此，采用本发明提供的方法在对钻具进行起下时不会损坏钻具表皮进而达到延长钻具的使用寿命的效果。

进一步的，提引立根3均呈竖直状态，提引立根3至少包括两个钻杆，从上至下依次为第一钻杆和第二钻杆；

步骤二中的起下过程包括下放第一个提引立根3过程s1：

s11：取件：取一组提引立根3并输送至顶驱吊卡5并使顶驱吊卡5悬持提引立根3中的第一钻杆中的环形凸台；

s12：下行：顶驱吊卡5带动提引立根3下行，当提引立根3下行至孔口吊卡6能够套设于提引立根3中的第二钻杆时，停止下行，并使孔口吊卡6悬持于提引立根3中的第二钻杆中的环形凸台；

s13：上行：顶驱吊卡5松开提引立根3并上行；

以及下放完第一个提引立根3之后的其他提引立根3的过程s2：

s21：取件：取一组提引立根3并输送至顶驱吊卡5的下方，顶驱吊卡5悬持提引立根3中的第一钻杆；

s22：安装：并调整井上的提引立根3的位置，将井下的提引立根3和井上的提引立根3连接为一体；

s23：下行：顶驱吊卡5带动提引立根3下行，当提引立根3下行至孔口吊卡6能够套设于提引立根3中的第二钻杆时，停止下行，并使孔口吊卡6悬持于提引立根3中的第二钻杆；

s24：上行：顶驱吊卡5松开提引立根3并上行；

重复上述s2过程，直至整个钻具下放完毕即可。

将钻具下放完毕后打钻时，需要将液压吊卡换成液压卡瓦来进行打钻操作。

进一步的，提引立根3均呈竖直状态，提引立根3至少包括两个钻杆，从上至下依次为第一钻杆和第二钻杆；

步骤二中的起下过程包括交接提出，交接提出的过程如下：

悬持：调整井内钻具的高度并使得孔口吊卡6悬持于最上端的提引立根3中的第二钻杆；

下行：顶驱吊卡5下行并悬持提引立根3中的第一钻杆；孔口吊卡6松开提引立根3；

上行：顶驱吊卡5带动整个钻具上行并使得下一组提引立根3中的第二钻杆对应于孔口吊卡6，使得孔口吊卡6悬持下一组提引立根3中的第二钻杆；

移出：将井上的提引立根3和井下的提引立根3进行拆分；顶驱吊卡5松开提引立根3，将提引立根3输送走；此时完成一个交接提出过程；

重复交接提出的过程直至整个钻具完全提出即可；交接提出时，最后一个提引立根3直接提出即可，无需进行拆分过程。

顶驱吊卡5设置有驱动装置7，驱动装置7用于驱动吊卡的上下移动。

本申请中的利用铁钻工上扣，无需人力，顶驱吊卡5设置有驱动装置7，驱动装置7用于驱动吊卡的上下移动。

进一步的，各提引立根3中的第一钻杆均为短钻杆2，其余的为标准钻杆1，短钻杆2比标准钻杆1短，短钻杆2为顶驱吊卡5提供吊取位置，使得下放或提升时能够一次性下放或提升较多数量的标准钻杆1。

进一步的，短钻杆2的长度为0.5m～1m，优选为1m，各提引立根3均包括三个标准钻杆1和一个短钻杆2。

进一步的，孔口吊卡6和顶驱吊卡5中的吊卡均为液压吊卡。

进一步的，采取排管机9输送各提引立根3，如图1所示，排管机9上设置有机械爪11，机械爪11用于抓取各提引立根3并送至顶驱吊卡5。

进一步的，还包括立根盒8，立根盒8用于称装提引立根3，机械爪10从立根盒8内抓取提引立根3。

在海上打井时，以上各结构均设置于船体11上。

本申请提供的方法尤其适用于钻具长度超过6000米的钻井作业场合。常规钻井作业时，利用孔口液压卡瓦锁住钻杆本体的任意位置，由于钻具重量过大，孔口液压卡瓦的钳牙对钻杆造成损伤，进而造成钻杆使用寿命降低。采用本申请提出的方法来进行提下钻的过程，可大幅减少钻杆的损伤进而增大钻杆的使用寿命。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。