申请/专利权人：金石钻探(唐山)科技有限公司

申请日：2024-01-08

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN117513990B

主分类号：E21B7/00

分类号：E21B7/00;E21B7/28;E21B10/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2024.02.27#实质审查的生效;2024.02.06#公开

摘要：本发明涉及一种防止钻孔跑斜的钻进装置及方法，属于地质勘探钻进技术领域。技术方案是：所述导向钻头（1）、扩孔钻头（2）、外管（3）、高精度钻杆柱（4）、钻杆连接头（5）和高强度钻杆柱（6）从下至上依次连接；所述导向钻头（1）由切削具一（7）和钢体一（8）组成，钢体一（8）的上端设置有母螺纹，切削具一（7）设置在钢体一的下端；所述扩孔钻头（2）由钢体二（10）和切削具二（9）组成，钢体二（10）下端设置公螺纹，与钢体一的上端母螺纹相连，钢体二上端设置母螺纹，与外管（3）螺纹连接，钢体二的外径侧设置切削具二。本发明能够减小钻孔的轨迹偏移的同时还能实现钻杆柱的高速旋转，提高进尺效率，节省钻探成本。

主权项：1.一种防止钻孔跑斜的钻进方法，采用下述防止钻孔跑斜的钻进装置进行，所述防止钻孔跑斜的钻进装置包含导向钻头（1）、扩孔钻头（2）、外管（3）、高精度钻杆柱（4）、钻杆连接头（5）和高强度钻杆柱（6），所述导向钻头（1）、扩孔钻头（2）、外管（3）、高精度钻杆柱（4）、钻杆连接头（5）和高强度钻杆柱（6）从下至上依次连接；所述导向钻头（1）由切削具一（7）和钢体一（8）组成，钢体一（8）的上端设置有母螺纹，切削具一（7）设置在钢体一（8）的下端；所述扩孔钻头（2）由钢体二（10）和切削具二（9）组成，钢体一（8）和钢体二（10）为空心圆柱结构，钢体二（10）下端设置公螺纹，与钢体一（8）上端的母螺纹相连，钢体二（10）上端设置母螺纹，与外管（3）下端螺纹连接，钢体二（10）的外径侧设置切削具二（9）；切削具一（7）外径小于切削具二（9）外径；所述切削具一（7）为金刚石切削具或PDC切削具；所述切削具一（7）外径小于切削具二（9）外径3-7mm；所述外管（3）为空心钢管，外管（3）上端与高精度钻杆柱（4）下端螺纹连接；所述高精度钻杆柱（4）由单根的高精度钻杆组成，高精度钻杆要求钻杆直线度小于1:6000，两端螺纹同轴度0.05mm；所述高强度钻杆柱（6）由单根高强度带接头钻杆组成；其特征在于：①使用大外径钻头的钻具从地面向下钻进一段距离，然后在钻孔内下入技术套管一（11），并在井口固定技术套管一（11）；②固定完技术套管一（11）后，提钻，将钻具的钻头更换为小一口径的钻头，再将该钻具下放至钻孔孔底，该钻具在技术套管一（11）内钻进至易跑斜地层时，下入技术套管二（12），在井口固定技术套管二（12），将技术套管一（11）和技术套管二（12）在井口做防水防漏处理；③提钻，将导向钻头（1）、扩孔钻头（2）、外管（3）、高精度钻杆柱（4）、钻杆连接头（5）和高强度钻杆柱（6）连接成一体，组成钻进装置，将钻进装置下放至钻孔孔底，地面动力带动钻进装置转动，此时钻进装置完全位于技术套管二（12）内，钻进阻力较小，采用高转速钻进，导向钻头（1）钻进时，会在孔底岩石上钻进一个小孔径钻孔，导向钻头（1）完全进入岩石的小孔径钻孔内，之后由扩孔钻头（2）进行扩孔，扩孔钻头（2）开始工作后，由于导向钻头（1）始终位于小孔径钻孔内，高精度钻杆柱（4）和高强度钻杆柱（6）的摆动作用只能作用扩孔钻头（2）上，导向钻头（1）始终能够沿钻孔轴线旋转，在最大限度上减少钻孔的偏斜；④钻进装置钻进至超过易跑斜地层一段距离后，提钻，更换常规钻具钻进至终孔。

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