钻井偏心短节.pdf

本实用新型是用于石油钻井中的井斜控制，井斜方位控制的一种简便的特殊井下工具。
    目前石油钻井过程中经常出现井眼倾斜和方位变化情况，常规采用方法是：（1）改变钻具组合即塔式钻具组合（上部小、下部大），（2）安装适当的扶正器，（3）采用满眼钻具（即钻具尺寸接近井眼尺寸），（4）采用钟摆方法，（5）采用定向纠斜的方法。上述方法对于井壁稳定的井眼较适合，对地层情况复杂的井眼，容易造成卡钻事故，限制了上述方法的使用范围。

    本实用新型目的是设计一种结构简单、体积小、安装简便、适用于易斜地层的防斜、纠斜作业的井下工具。

    本实用新型与以往的偏重结构有质的区别，以往偏重结构是质量偏心。而偏心短节组合结构是几何偏心，即偏心短节两端丝扣的回转轴线与母体的回转轴线分别有一偏心距A、B，且三条轴线在同一平面内，而偏心轴线分别在母体回转轴线两侧。

    1）当A＝0  B＝0两侧偏心距为零，变为正规内螺纹接头。

    2）当A＝0  B≠0时，为上侧偏心B为零，下偏A底部钻具组合。

    3）当A≠0  B＝0为上偏心B，下偏心A为零的偏心底部钻具结合。

    4）当A≠0  B≠0为上下偏心A、B的双偏心底部钻具组合。

    本实用新型工作原理是：使用了偏心短节后。（1）在井斜的井眼中使底部钻柱绕井眼轴线可以公转，从而使钻头的偏转在旋转过程中沿井底圆周方向的切削机率均等，而不是总沿着偏转定方向侧切削，这样避免了井斜的继续增大。

    （2）在一定井斜的井眼中，底部钻具支点以下的钻具重力分量将产生钟摆力，使钻头切削下井壁，产生自然减斜作用。由于偏心底部钻具组合使其绕井眼轴线进行公转，钻柱自身轴线与井眼轴线偏心，旋转钻进过程中，偏心底部钻具组合将产生离心力。当钻柱每旋转一圈，离心力与钟摆力重合一次，使井壁下侧受到较大幅值的冲击切削力，从而使井眼逐渐变直。直至达到某一井斜平衡角。通过参数控制使平衡角在易斜井中达到合格井井斜规定范围内。这种离心力指向井壁时降低钟摆力，但该离心力总的效应是提高钟摆力变化的幅值。而这些钟摆力幅值提高会产生良好的纠斜效果。

    本实用新型具有较好经济效益，特别是在易斜井中钻进可较大幅度提高钻压，增加钻进机械钻速，节约生产成本。

    附图为偏心短节结构示意图。