【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及石油勘探開發，具體為一種多功能一體化進井裝置及施工方法。
技術介紹
1、隨著常規石油資源勘探程度不斷提高，勘探難度日益加大，新增儲量品質差，采收率低，同時已開發油田陸續進入產量遞減期，油田穩產上產難度大。因此，石油工業努力尋找重大接替資源，從常規油氣向非常規油氣跨越。非常規油氣主要包括頁巖油(氣)和致密油(氣)。致密油作為非常規油氣資源之一，分布廣泛且資源潛力巨大，全球技術可采儲量約為639.3×108t，成為全球非常規油氣勘探開發的新熱點，被稱為石油界的“黑金”。
2、中國非常規油氣勘探起步較晚，但資源豐富，分布范圍較廣，近年來，在鄂爾多斯盆地、松遼盆地、渤海灣盆地等11個區塊相繼獲得勘探發現和突破，初步建成了多個規模產能區。至2022年，中國石油目前已探明非常規油氣地質儲量7.37×108t，建成產能400×104t/a以上。由于非常規油藏物性極差，所以大多采用水平井、叢式井等具有復雜井軌跡的開發井進行開采。水平井在生產過程中，不可避免會存在井下落物或者生產作業工具遇卡故障，井下落物存在直接影響著水平井正常的油氣生產，嚴重情況下會導致停井，給油田企業帶來較大的經濟損失。因此，針對水平井井下作業技術的研究越來越重要。
3、目前在水平井井下作業過程中，由于水平井井身結構的復雜性和特殊性，導致入井工具及管柱緊貼套管壁，它們之間的摩擦力隨著管柱的延伸而增大，入井管柱及鉆具在鐘擺力作用下容易遇卡。在這種情況下進行井下作業時，對套管和鉆桿的損傷較大，鉆壓、扭矩不能實現有效傳遞，進而導致打撈、磨鉆的效
技術實現思路
1、為了克服上述現有技術存在的缺陷，本專利技術的目的在于提供一種多功能一體化進井裝置及施工方法，以解決現有技術中在井下作業時對套管和鉆桿井的損傷大，無法在井中居中影響效率的技術問題。
2、本專利技術是通過以下技術方案來實現：
3、一種多功能一體化進井裝置，包括若干根扶正管體和鉆桿，若干扶正管體與鉆桿依次交替連接，所述扶正管體上設有扶正段，所述扶正段上沿著管體長邊方向依次設有若干條凸形螺旋帶和凹形螺旋水槽，若干條凸形螺旋帶和凹形螺旋水槽沿著管體長邊方向螺旋環繞設置，所述凸形螺旋帶上設有滾動保護單元，所述凹形螺旋水槽內用于流經洗井液。
4、優選的，扶正管體沿著管體長邊方向依次包括上連接段、連接段和下連接段，所述上連接段的一端連接一個鉆桿端部，另一端與連接段的一端為一體連接，所述連接段另一端與扶正段的一端為一體連接，扶正段的另一端與下連接段的一端為一體連接，下連接段的另一端連接另一個鉆桿端部。
5、優選的，若干條凸形螺旋帶和凹形螺旋水槽沿著扶正段的管體依次交替環繞設置，且旋轉角度為80°。
6、優選的，鉆桿的外徑小于扶正段上滾動保護單元的外徑。
7、優選的，滾動保護單元包括若干耐磨柱和若干滾動體；所述凸形螺旋帶沿著邊部依次設有開設有若干耐磨孔，若干耐磨柱對應壓鑲在若干耐磨孔內，且伸出凸形螺旋帶平面，所述凸形螺旋帶在中部沿著螺旋方向依次設有若干圓孔，若干滾動體對應設置在若干圓孔內，且凸出凸形螺旋帶平面。
8、進一步的，耐磨柱壓鑲在耐磨孔內的過盈量為0.15-0.2mm，耐磨柱133伸出凸形螺旋帶表面的高度為0.1-0.2mm。
9、進一步的，滾動體凸出凸形螺旋帶表面的高度為5-10mm。
10、進一步的，滾動體包括滾珠、圓環和若干個圓珠粒；若干個圓珠粒平鋪在圓孔內的圓弧槽內，所述滾珠在圓孔內且放置在若干個圓珠粒上，并通過圓環蓋設在圓孔上。
11、一種多功能一體化進井裝置的施工方法，基于上述所述的一種多功能一體化進井裝置，包括如下過程：
12、將若干扶正管體和鉆桿交替連接形成進井裝置，并將進井裝置沿著井體依次伸入至井下作業單元，其中扶正管體的扶正段中的凸形螺旋帶緊貼井體內壁，并通過凸形螺旋帶上的滾動保護單元將鉆桿運輸至井下單元，使得鉆桿在井體內始終保持居中分布，扶正段的凹形螺旋水槽與井體內部存在間隙，用于流經洗井液后具有對套管壁全方位沖洗的功能。
13、優選的，滾動保護單元沿著凸形螺旋帶螺旋分布在扶正段中。
14、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益的技術效果：
15、本專利技術提供了一種多功能一體化進井裝置，通過在若干鉆桿上交替增加扶正管體，扶正管體上設有扶正段，扶正段上沿著管體長邊方向依次設有若干條凸形螺旋帶和凹形螺旋水槽，其中若干條凸形螺旋帶上設有滾動保護單元，滾動保護單元在井體內貼緊井體內壁滾動，對扶正管體和鉆桿起到了保護作用，同時凹形螺旋水槽內用于流經洗井液，對套管壁全方位沖洗的功能，本專利技術中扶正管體使得鉆桿在進入井體內居中分布，實現下井工具及管柱軸向居中，減少破壞套管壁風險，減少鉆具與套管的摩擦阻力，增加井下作業成功率，為油藏的穩產上產提供強有效的保障，對解決類似油藏開發生產的實際問題提供技術支撐。
16、進一步的，扶正管體的兩端分別與兩根鉆桿連通，使得在延長鉆桿的同時不會影響鉆桿在井體內的居中分布，減少破壞套管壁風險，減少鉆具與套管的摩擦。
17、進一步的，若干條凸形螺旋帶和凹形螺旋水槽沿著扶正段的管體依次交替環繞設置，且旋轉角度為80°，其中，凹形螺旋水槽使得管柱外表面360度每個方位均有水槽分布，流經洗井液后具有對套管壁全方位沖洗的功能，凸形螺旋帶使得對管柱外表面360度每個方位進行保護。
18、進一步的，鉆桿的外徑小于扶正段上滾動保護單元的外徑，使得滾動保護單元與井體外壁接觸，對鉆桿起到了保護作用。
19、進一步的，滾動保護單元包括若干耐磨柱和若干滾動體，凸形螺旋帶沿著邊部依次設有開設有若干耐磨孔，若干耐磨柱對應壓鑲在若干耐磨孔內，且伸出凸形螺旋帶平面，有效的防止扶正段被磨損；凸形螺旋帶在中部沿著螺旋方向依次設有若干圓孔，若干滾動體對應設置在若干圓孔內，且凸出凸形螺旋帶平面，保證鉆桿等工具在套管中運動的時候，保證工具居中套管內，不會碰到套管壁，減少下井工具運行時的摩擦力。
20、更進一步的，滾動體包括滾珠、圓環和若干個圓珠粒，若干個圓珠粒平鋪在圓孔內的圓弧槽內，滾珠在圓孔內且放置在若干個圓珠粒上，并通過圓環蓋設在圓孔上，若干個圓珠粒的作用是減少大圓柱在轉動過程中的摩擦阻力，滾珠在若干個圓珠粒上高出螺旋帶表面，其作用就是保證鉆桿等工具在套管中運動的時候，保證工具居中套管內，不會碰到套管壁，減少下井工具運行時的摩擦力。
21、一種多功能一體化進井裝置的施工方法，將若干扶正管體和鉆桿交替連接形成進井裝置，并將進井裝置沿著井體依次伸入至井下作業單元，扶正管體對進井裝置在井體內起到了保護作用，可以有效的實現下井工具及管柱軸向居中，減少破壞套管壁風險，減少鉆具與套管的摩擦，降低鉆具卡鉆的風險，提高鉆具扭矩的有效傳遞，實現套管壁的全方位沖洗，實現了水平井鉆桿套、磨、鉆、銑、撈工藝，為水平井井下作業提供有力支撐。該項技術方案對于保本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種多功能一體化進井裝置，其特征在于，包括若干根扶正管體(1)和鉆桿(2)，若干扶正管體(1)與鉆桿(2)依次交替連接，所述扶正管體(1)上設有扶正段(13)，所述扶正段(13)上沿著管體長邊方向依次設有若干條凸形螺旋帶(131)和凹形螺旋水槽(132)，若干條凸形螺旋帶(131)和凹形螺旋水槽(132)沿著管體長邊方向螺旋環繞設置，所述凸形螺旋帶(131)上設有滾動保護單元，所述凹形螺旋水槽(132)內用于流經洗井液。
2.根據權利要求1所述的一種多功能一體化進井裝置，其特征在于，所述扶正管體(1)沿著管體長邊方向依次包括上連接段(11)、連接段(12)和下連接段(14)，所述上連接段(1)的一端連接一個鉆桿(2)端部，另一端與連接段(12)的一端為一體連接，所述連接段(12)另一端與扶正段(13)的一端為一體連接，扶正段(13)的另一端與下連接段(14)的一端為一體連接，下連接段(14)的另一端連接另一個鉆桿(2)端部。
3.根據權利要求1所述的一種多功能一體化進井裝置，其特征在于，若干條凸形螺旋帶(131)和凹形螺旋水槽(132)沿著扶正段(13
4.根據權利要求1所述的一種多功能一體化進井裝置，其特征在于，所述鉆桿(2)的外徑小于扶正段(13)上滾動保護單元的外徑。
5.根據權利要求1所述的一種多功能一體化進井裝置，其特征在于，所述滾動保護單元包括若干耐磨柱(133)和若干滾動體(134)；所述凸形螺旋帶(131)沿著邊部依次設有開設有若干耐磨孔，若干耐磨柱(133)對應壓鑲在若干耐磨孔內，且伸出凸形螺旋帶(131)平面，所述凸形螺旋帶(131)在中部沿著螺旋方向依次設有若干圓孔(1343)，若干滾動體(134)對應設置在若干圓孔(1343)內，且凸出凸形螺旋帶(131)平面。
6.根據權利要求5所述的一種多功能一體化進井裝置，其特征在于，所述耐磨柱(133)壓鑲在耐磨孔內的過盈量為0.15-0.2mm，耐磨柱133伸出凸形螺旋帶(131)表面的高度為0.1-0.2mm。
7.根據權利要求5所述的一種多功能一體化進井裝置，其特征在于，所述滾動體(134)凸出凸形螺旋帶(131)表面的高度為5-10mm。
8.根據權利要求5所述的一種多功能一體化進井裝置，其特征在于，所述滾動體(134)包括滾珠(1341)、圓環(1342)和若干個圓珠粒(1344)；若干個圓珠粒(1344)平鋪在圓孔(1343)內的圓弧槽內，所述滾珠(1341)在圓孔(1343)內且放置在若干個圓珠粒(1344)上，并通過圓環(1342)蓋設在圓孔(1343)上。
9.一種多功能一體化進井裝置的施工方法，基于權利要求1-8任一項所述的一種多功能一體化進井裝置，其特征在于，包括如下過程：
10.根據權利要求8所述的一種多功能一體化進井裝置的施工方法，其特征在于，所述滾動保護單元沿著凸形螺旋帶(131)螺旋分布在扶正段(13)中。
...【技術特征摘要】
1.一種多功能一體化進井裝置，其特征在于，包括若干根扶正管體(1)和鉆桿(2)，若干扶正管體(1)與鉆桿(2)依次交替連接，所述扶正管體(1)上設有扶正段(13)，所述扶正段(13)上沿著管體長邊方向依次設有若干條凸形螺旋帶(131)和凹形螺旋水槽(132)，若干條凸形螺旋帶(131)和凹形螺旋水槽(132)沿著管體長邊方向螺旋環繞設置，所述凸形螺旋帶(131)上設有滾動保護單元，所述凹形螺旋水槽(132)內用于流經洗井液。
2.根據權利要求1所述的一種多功能一體化進井裝置，其特征在于，所述扶正管體(1)沿著管體長邊方向依次包括上連接段(11)、連接段(12)和下連接段(14)，所述上連接段(1)的一端連接一個鉆桿(2)端部，另一端與連接段(12)的一端為一體連接，所述連接段(12)另一端與扶正段(13)的一端為一體連接，扶正段(13)的另一端與下連接段(14)的一端為一體連接，下連接段(14)的另一端連接另一個鉆桿(2)端部。
3.根據權利要求1所述的一種多功能一體化進井裝置，其特征在于，若干條凸形螺旋帶(131)和凹形螺旋水槽(132)沿著扶正段(13)的管體依次交替環繞設置，且旋轉角度為80°。
4.根據權利要求1所述的一種多功能一體化進井裝置，其特征在于，所述鉆桿(2)的外徑小于扶正段(13)上滾動保護單元的外徑。
5.根據權利要求1所述的一種多功能一體化進井裝置，其特征在于，所述滾動保護單元包括若干耐磨柱(133)和若干滾動...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張耀輝，馬宏，黃戰衛，馬紅星，趙暉，馬成龍，高趙偉，張倚琦，曹鵬福，劉小歡，閆娜，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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