定向井常用井下工具概要
井下常用工具识别及简介
三球打捞器
4.技术规范
一、常用打捞工具
2.结构
可退式打捞筒
一、常用打捞工具
3.工作原理
当可退式卡瓦打捞筒捞获落 鱼后，上提钻具，卡瓦外螺旋 锯齿形锥面与筒体内相应的齿 面有相对位移。而将落鱼卡紧 捞出。
可退式打捞筒
4.技术规范
一、常用打捞工具
1.用途
磁力打捞器是用来打捞 在钻井、修井作业中掉入井
磁力打捞器
里的钻头巴掌、牙轮、轴、
磁力打捞器
一、常用打捞工具
3.工作原理
磁力打捞器是一个以壳体 引鞋和芯铁为两个同心环形磁 极，两极磁通路之间为无铁磁
磁力打捞器
4.技术规范
材料区域，使芯铁、引鞋最下
端有很高的磁场强度。由于磁 通路是同心的，因此磁力线呈 辐射壮，并集中于靠近打捞器 下端的中心处，可把小块铁磁 性落物磁化吸附在磁极中心。
接箍捞矛
4.技术规范
向开了若干个槽，每个槽间便
是一个卡瓦片，依其弹性变形 进入接箍母螺纹中。又靠芯轴
和卡瓦内外锥面贴合后的径向
胀力，保持对扣后的连接性能， 从而抓住落鱼。
一、常用打捞工具
1.用途
可退式卡瓦打捞矛是从鱼
腔内孔进行打捞的工具。它 既可以抓捞自由状态下的管 柱，也可以抓捞遇卡管柱， 还可以按其不同的作业要求
倒扣时，如操作不当或其它原因，可能造成多段螺纹松
动，出现落鱼螺纹倒散现象，形成多鱼顶，而增加了打
捞次数与打捞难度。
一、常用打捞工具
1.用途
母锥是一种专门从
油管、钻杆等管状落
母
锥
物外壁进行造扣打捞
的工具。可用于无内 孔或内孔堵死的圆柱 形落物进行打捞。
一、常用打捞工具
第2讲定向井、水平井专用工具
第五讲定向井、水平井专用工具水平井是最大井斜角保持在90 “左右，并在目的层中维持一定长度水平井段的特殊定向井。
水平井钻井技术是常规定向井钻井技术的延伸和发展。
水平井要求在产层或某一指定的地层钻成有一定长度延伸的水平段，这就决定了其工艺上固有的特殊性。
而工具的选择与使用必须能够保证钻头（或钻柱）按照设计的井眼轨迹准确运行。
水平井、特别是中半径水平井井身轨迹的特殊性，需要造斜工具必须具有较高的造斜能力，这是钻成水平井的基本保障；其次，在满足高造斜率要求的基础上还必须使工具有较好的稳定性。
要想使井眼有一定的偏斜并不困难，以往的定向钻井工艺早已解决了这方面的问题，但当井斜角大到一定程度后，继续增斜、至使井斜角接近或超过90°,这就存在着很大的难度，这是常规的定向钻井工具所不能完成的。
另外，水平井段的钻进也是我们前未遇的新问题，钻柱在这种特殊状态下的延伸必须有特殊的工具辅以维持。
为了满足水平井钻井施工的需要，设计制造出钻各种大、中曲率半径水平井的井下专用工具，通过现场试验使用进一步改进完善，总结出适合水平井钻井的工具模式。
一般说来，水平井钻井的生产工序环节，大致上分为造斜，增斜、稳斜或稳平，有时根据地质要求需另附加水平取芯段。
水平井井身轨迹的控制要求严格，各阶段使用的工具不尽相同，各种工具的研究技术难点也各不相同。
水平井钻井工具主要包括水平井钻井常用井下工具和地面工具两部分，该章主要介绍的井下工具是稳定器、无磁钻铤、螺旋钻铤、加重钻杆、定向接头、弯接头、定向弯接头、定向造斜专用PDC钻头、井底动力钻具（螺杆动力钻具、涡轮钻具）?和水平井取心工具等。
地面工具主要包括转盘量角器、钻杆量角器、钻铤量角器、方钻杆标定尺、钻杆划线规、定向键调节扳手。
壬刍宀沖稳定器、概述稳定器用途最为广泛，不论是增斜、降斜段，还是稳斜、稳平段，都是不可缺少的工具之一。
根据不同生产段的需要和水平井自身的特点，稳定器有不同的形状及几何尺寸。
石油钻井行业定向井专用井下工具
包括理论工作 特性和实际工 作特性
MT T p Q nT 60Q / q
MT 1 p q 2
T —钻头理论角速度；
nT —钻头理论转速，即马达输出的自转转速；
p —马达进出口的压力降； Q —流经马达的流量，即“排量” ；
N T p Q
q —马达每转排量，是一个结构参数，仅与线型和几何尺寸有关。
迫使旁通阀活塞下行并密封旁通阀筛孔，整个 钻具变形成了一个高压密封系统；
② 当液体通过转子和定子间组成的连续密封腔时
推动转子转动，经万向轴的转换把行星转动变 为轴心转动，带动钻头旋转，即把钻井液的液 力能通过螺杆转换成机械能。
§6-2 螺杆钻具
3、型号及分类
（1）型号说明
□ LZ □×□ □ ─轴承结构形式 │ │ │ └───最大允许钻头水眼压降(MPa) └─────钻具直径(mm) Y：硬质合金轴承 0：转子中空 2：挠性轴 3：弯壳体 4：双弯壳体 7：稳定器＋双弯壳体 6：稳定器＋弯壳体
随着钻井技术发展及弯壳体螺杆钻具品种规格的增加，弯壳体螺杆钻 具的应用更加普遍。
§6-2 螺杆钻具
3、型号及分类
（3）导向螺杆钻具
结构特点：弯壳体＋稳定器＋中空转子 类型：单弯、同向双弯、异向双弯 用途：配合PDC钻头或牙轮钻头组成不同的导向钻具组合，完成 定向造斜和在不更换钻具组合情况下实现稳斜段（配合转盘低速旋 转）及水平井段的钻井。
§6-2 螺杆钻具
3、型号及分类
（2）分类：根据螺杆马达的结构特征及其结构参数进行分类。
A、按螺杆马达的结构特征分类 a) 按螺杆马达转子端面线型的“头数”N（Lobe，又称波瓣数）， 可分为单头钻具（N=1）和多头钻具（N2）。单头马达具有高 转速、小扭矩特性。多头马达具有低转速、大扭矩特性。 b) 按马达转子与定子头数的关系进行分类。原理上讲，只要二者头 数相差1均可构成螺杆马达，可分为N/（N+1）型N/（N－1）型 两种。 目前油气井作业中普遍采用N/（N+1）型螺杆钻具。 c) 按马达“级数”进行分类。粗略地讲，螺杆马达的定子－转子运 动副的长度与定子导程长度的比值，即定子－转子运动副所包含 的定子导程的整倍数，工程上称为螺杆马达的级数（Stage）。 实际用于钻井作业的螺杆钻具马达，单头的多在3级以上，多头的 多在2级以上。级数越多，马达可输出的工作力矩值越大。
定向井常用井下工具概要
定向井常⽤井下⼯具概要油⽥技术－定向井⼯程师序列培训讲义（T2－21）第⼀部分定向井常⽤井下⼯具的分类1、泥浆马达（PDM）2、旋转导向⼯具3、扶正器（STB）4、⾮磁钻铤（NMDC）5、悬挂短节（HOS）6、短⾮磁钻铤（SNMDC）7、浮阀（F/V）8、定向接头（O/S）9、挠性短节（F/J）10、震击器（JAR）11、加重钻杆（HWDP）12、短钻铤13、弯接头14、套管开窗⼯具15、其它定向井⼯具第⼆部分定向井常⽤井下⼯具的现场检查测绘及使⽤⼀、泥浆马达1、泥浆马达的主要组成部分1) 旁通阀总成2) 马达总成3) 万向轴总成4) 驱动轴总成2、泥浆马达的⼯作原理:马达是⼀种螺杆钻具（SCREW DRILLS），它是以泥浆作为动⼒的⼀种井下动⼒钻具。
马达⼯作原理：泥浆泵产⽣的⾼压泥浆流，经旁通阀进⼊马达时，转⼦在压⼒泥浆的驱动下，绕定⼦的轴线旋转，马达产⽣的扭矩和转速，通过万向轴和传动轴传递给钻头，来实现钻井作业。
3、旁通阀结构及⼯作原理：旁通阀有旁通和关闭两个位置，在起下钻时位于旁通位置，下钻时允许环空的泥浆由旁通阀阀体侧⾯的阀⼝孔流向钻杆(钻具)内孔，起钻时使钻杆内孔的泥浆从阀体侧⾯的阀⼝流⼊环空，减少井台溢出泥浆，当泥浆流量及压⼒达到⼀定值时，旁通阀关闭，泥浆流经马达，将泥浆能量转换为机械能。
4、马达总成的结构及⼯作原理：马达总成由转⼦和定⼦两部分组成。
定⼦与转⼦之间形成若⼲个密封腔，在泥浆动⼒作⽤下，密封腔不断的形成与消失，完成能量交换从⽽推动转⼦在定⼦中旋转。
马达可形成⼏个密封腔就称⼏级马达。
5、万向轴总成的⼯作原理：万向轴总成位于转⼦下端，其作⽤是把马达产⽣的扭矩和转速传递到传动轴上。
由于转⼦作的是偏⼼运动，因此要求万向轴具有较好的挠性功能，能将偏⼼运动转换成传动轴的定轴转动。
6、传动轴总成(drive shaft assembly) 的⼯作原理：它的作⽤是将马达的旋转动⼒（扭矩和转速）传递给钻头，同时承受钻压所产⽣的轴向和径向负荷。
井下作业常用工具20件
一、公锥1、名称：公锥2、用途：公锥是一种专门从油管、钻杆等有孔落物的内孔进行造扣打捞的工具。
3、结构：它是长锥形整体结构，分接头和打捞丝扣两部分。
4、工作原理当公锥进入打捞落物内孔后，加适当钻压，并转动钻具，迫使打捞螺纹挤压吃入落鱼内壁进行造扣，当其能承受一定拉力和扭矩时，可上提或倒扣起出全部或部分落物。
当工具下至鱼顶以上1-2m时开泵冲洗，并逐步下放工具至鱼顶，观察泵压及悬重，泵压突然上升，悬重下降时，正明公锥进入鱼腔，可进行造扣打捞。
7、注意事项操作时不准猛顿鱼顶,防止将鱼顶或打捞丝扣顿坏。
切忌在落鱼外壁与套管内壁之间的环空造扣，以免造成严重后果。
工具下井前上部应接安全接头。
二、母锥1、名称：母锥2、用途：它是一种专门从油管、钻杆等柱状落物外壁进行造扣打捞的工具。
3、结构：它是长锥形整体结构，由接头与本体两部分构成。
它是靠打捞螺纹在钻压与扭矩作用下，吃入落物外壁进行造扣打捞。
6、操作方法当工具下至鱼顶以上1-2m时开泵冲洗，并逐步下放工具至鱼顶，观察泵压及悬重，泵压突然上升，悬重下降时，证明鱼顶进入母锥，可进行造扣打捞。
7、注意事项操作时不准猛顿鱼顶,防止将鱼顶或打捞丝扣顿坏。
打捞外径较小落鱼时应加引鞋。
工具下井前上部应接安全接头。
三、滑块卡瓦捞矛1、名称：滑块卡瓦捞矛2、结构：上接头、矛杆、卡瓦、锁块、螺钉3、用途：是一种内捞工具，专门从落物内孔打捞，也可进行倒扣作业当工具进入落鱼后，卡瓦依靠自重向下滑动，与矛杆发生相对位移，与矛杆中心线距离增大，直至与落鱼内壁接触，上提管柱，斜面向上运动产生的径向力，迫使卡瓦吃入落物，实现打捞；6、操作方法1）地面检查矛杆尺寸是否合适，卡瓦上下滑动是否灵活；2）下至鱼顶以上1-2米，开泵冲洗，并记录悬重、泵压及方入；3）继续下放管柱，悬重有下降显示，观察捧鱼方入与入鱼方入变化；4）上提管柱，悬重增加，证明捞获；5）倒扣时，上提至设计倒扣负荷再增加10-20KN，进行倒扣作业；7、注意事项落物重量较大、严重遇卡或鱼顶为外螺纹时，为防止不损坏鱼顶，在工具外面加尺寸合适的引鞋；工具下井前上部应接安全接头。
定向井工具简介解析
若需要更强的稳斜组合， 可使用双扶正器串联起来 作为近钻头扶正器。
类型
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
L1
L2
L3
L4
L5
强稳斜 组合
中稳斜 组合
弱稳斜 组合
0.8～1.2 1.0～1.8 1.0～1.8
4.5～6.0 3.0～6.0 4.5
9.0
9.0
9.0
9.0
～ 9.0
～
-----
18.0
27.0
9.0
-----
-----
单位名称－序号
单位名称－序号
15
二、转盘扶正器组合（4）
此类工具不能用于改变井眼方位，仅能在已有一定斜度的井眼内改变井斜，即进 行增斜、降斜或稳斜。
此类工具是在转盘钻的基础上，利用靠近钻头的钻铤部分，巧妙地使用扶正器，得 到各种性能的组合。
20世纪80年代以来，国内外对扶正器钻具组合的研究逐步深入。运用数学、力学和 计算机工具，出现了微分方程法、有限元法、纵横连续梁法、加权余量法等等 方法，且都需要使用较复杂的计算机程序。
定向井常用工具简介
－定向井服务中心－
海洋钻井平台
单位名称－序号
2
定向井常用井下工具
一、马达（PDM）
八、挠性短节（F/J）
二、扶正器（STB）
九、震击器（JAR）
三、非磁钻铤（NMDC）
十、加重钻杆（HWDP）
四、悬挂短节（HOS）
十一、短钻铤（SDC）
五、短非磁钻铤（SNMDC） 六、浮阀（F/V） 七、定向接头（O/S）
常用井下工具介绍.
钻杆,配水器等
外壁进行打捞 落物并进行倒 扣的可退式工 具，依靠两个 锥面或斜面上 的相对运动 夹紧或松开落 鱼，靠键和键 槽传递扭矩。
一.打捞工具
杆管类打捞工具 提 放 式 倒 扣 捞 矛
用于从油 管,钻杆,配 水器等有内 腔类落物内 部进行打捞 并进行倒扣 的可退式工 具，利用长 短轨迹槽的 换向和锥面 胀紧的原理 来实现打捞 释放
一.打捞工具
落物打捞方法、步骤应遵循以下原则：
① 搞清基本情况，• 包括井身结构、造成落物的原因、落物在井下的深度位置及有无变形、 沙埋等，必要时可打铅模或测井探试，综合分析井下落物的位置和形态; ②选择合适的打捞工具或根据落物情况自行设计制作工具，要考虑落物遇卡问题，计算好 打捞可能遇到的最大负荷，选择足够强度的工具设备。 ③杆管类落物要考虑使用拨勾、引鞋等工具，以便于落鱼进入工具内。 ④绳索类落物不会象杆管类落物那样坠落井底，而是在中途散落，形态不固定，深度及鱼 顶形态不易掌握，打捞时很容易越过工具造成卡钻，所以选择工具时，应考虑带有大头压盘 （亦称限位板），压盘的直径应大于套管内径与落物直径之差。 ⑤可根据悬重变化判断是否捞住落物，轻重量落物要根据工具特性或打捞深度变化判断是 否捞住落物; ⑥必要时,可考虑套铣方法进行辅助打捞处理。
切割类工具主要有：震击器、机械式内割刀、机械式外割刀、水力 式内割刀、水力式外割刀、化学割刀、聚能割刀 震击类工具主要有：液压上击器、机械上击器、开式下击器、闭式 下击器、液体加速器、气体加速器、双向震击器、超级震击器。 鱼顶整形类工具主要有：鱼顶修整器、冲击整形器、滚球整形器。 倒扣类工具主要有：倒扣器、倒扣捞筒、倒扣捞矛、倒扣安全接头、提 放式倒扣捞矛、提放式倒扣捞筒。
一.打捞工具
杆管类打捞工具 三 球 式 打 捞 器
定向钻井常用工具及仪器
3-1 无磁钻铤 3-2 螺杆钻具 3-3 测斜仪器
3-1 无磁钻铤
1、作用：为磁性测斜仪提供一个没有局部磁场干扰的工作 环境，防止磁罗盘读数失真。
磁性测斜仪测量井眼数据时，磁罗盘必须与地磁场相符合， 所在的钻柱处不能有使罗盘读数失真的局部磁场。
普通钢钻铤容易被磁化，尤其在接头处还会形成“磁极”， 由此产生的局部磁场会使磁罗盘的读数失真。
3-2 螺杆钻具
1、基本结构
由四部分组成，从上至下依次为： • 旁通阀总成； • 马达总成； • 万向轴总成； • 传动轴总成。
3-2 螺杆钻具 1、基本结构
A、旁通阀总成
• 作用：停泵时使钻柱内空间与
环空沟通，避免起下钻和接单根 时钻柱内钻井液溢出污染钻台， 影响正常工作。
旁通阀是螺杆 钻具的辅助部
结构及工作原理：壳体和万向轴。
a) 直螺杆钻具的万向轴壳体无弯角，而弯壳体 螺杆钻具式，普遍采用瓣 型连接轴和挠性连接轴。
3-2 螺杆钻具 1、基本结构
D、传动轴总成
作用：将马达的旋转动力传递给钻头，同时
承受钻压所产生的轴向和径向负荷。
结构及工作原理：
件。
• 结构：由阀体、阀芯、弹簧、筛 板等组成。
3-2 螺杆钻具 1、基本结构
A、旁通阀总成
工作原理：
a. 开泵时，钻井液压力迫使阀 芯向下运动，造成弹簧压 缩并关闭阀体上的通道 （内装筛板过滤异物）， 此时螺杆钻具可循环钻井 液或正常钻进。
b. 停泵时，钻井液压力消失，被压缩的弹簧上举阀芯，旁通阀 开启，使钻柱内空间与环空沟通。
磁性测斜仪的保护筒、测量时仪器所在的钻铤都必须 使用不能被磁化的无磁材料制成。
3-1 无磁钻铤
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油田技术－定向井工程师序列培训讲义（T2－21）第一部分定向井常用井下工具的分类1、泥浆马达（PDM）2、旋转导向工具3、扶正器（STB）4、非磁钻铤（NMDC）5、悬挂短节（HOS）6、短非磁钻铤（SNMDC）7、浮阀（F/V）8、定向接头（O/S）9、挠性短节（F/J）10、震击器（JAR）11、加重钻杆（HWDP）12、短钻铤13、弯接头14、套管开窗工具15、其它定向井工具第二部分定向井常用井下工具的现场检查测绘及使用一、泥浆马达1、泥浆马达的主要组成部分1) 旁通阀总成2) 马达总成3) 万向轴总成4) 驱动轴总成2、泥浆马达的工作原理:马达是一种螺杆钻具（SCREW DRILLS），它是以泥浆作为动力的一种井下动力钻具。
马达工作原理：泥浆泵产生的高压泥浆流，经旁通阀进入马达时，转子在压力泥浆的驱动下，绕定子的轴线旋转，马达产生的扭矩和转速，通过万向轴和传动轴传递给钻头，来实现钻井作业。
3、旁通阀结构及工作原理：旁通阀有旁通和关闭两个位置，在起下钻时位于旁通位置，下钻时允许环空的泥浆由旁通阀阀体侧面的阀口孔流向钻杆(钻具)内孔，起钻时使钻杆内孔的泥浆从阀体侧面的阀口流入环空，减少井台溢出泥浆，当泥浆流量及压力达到一定值时，旁通阀关闭，泥浆流经马达，将泥浆能量转换为机械能。
4、马达总成的结构及工作原理：马达总成由转子和定子两部分组成。
定子与转子之间形成若干个密封腔，在泥浆动力作用下，密封腔不断的形成与消失，完成能量交换从而推动转子在定子中旋转。
马达可形成几个密封腔就称几级马达。
5、万向轴总成的工作原理：万向轴总成位于转子下端，其作用是把马达产生的扭矩和转速传递到传动轴上。
由于转子作的是偏心运动，因此要求万向轴具有较好的挠性功能，能将偏心运动转换成传动轴的定轴转动。
6、传动轴总成(drive shaft assembly) 的工作原理：它的作用是将马达的旋转动力（扭矩和转速）传递给钻头，同时承受钻压所产生的轴向和径向负荷。
7、泥浆马达操作参数及注意事项<工作压力<循环压力<工作压差<马达井口试验应注意的问题<不同马达所允许的轴向间隙<马达使用结束后应注意的问题<马达到达井场后先要作什么二、旋转导向工具（另有专题讨论）旋转导向工具是钻柱保持旋转状态下就能实现造斜、增斜、稳斜、降斜和扭方位等定向钻井目的的井下工具。
旋转导向工具的种类繁多，工作原理各异，从技术手段上分有全机械式、电子机械式、电子液压式等，从工作原理上分有静止式和调节式等。
静止式是指，当钻柱旋转时，导向支撑块不转动，可沿井眼轴线方向滑动；调节式是指，当钻柱旋转时，支撑块随钻柱一起转动，但其整体工作效果具有导向作用。
到目前为止我们只用过SCHLUMBERGER公司的POWER DRIVE、BAKER HUGHES INTEQ公司的AUTO TRAK 和HALLIBURTON公司的GEO-PILOT旋转导向系统。
前者为调节式，后两者为静止式三、扶正器1、扶正器的分类可调扶正器一体式扶正器近钻头扶正器可换套筒式扶正器2、扶正器的作用1)．在增斜钻具组合和降斜钻具组合中，稳定器起支点作用，通过改变稳定器在下部钻具组合中的位置，可改变下部钻具组合的受力状态，达到控制井眼轨迹的目的；2)．增加下部钻具组合的刚性达到稳定井斜和方位的目的。
稳斜钻具组合，是减小钻头与稳定器之间，以及稳定器与稳定器之间的相对距离，增强下部钻具的刚性，以限制下部钻具受压变形，达到稳斜效果；3)．修整井壁，平滑井眼。
3、扶正器的形状直翼正螺旋大斜坡小斜坡4、扶正器的检查扶正器出、入井时，应认真测量稳定器的内、外径，扶正翼的长度及磨损情况，两端丝扣及台肩，测绘扶正器的外形尺寸四、非磁钻铤1．常用非磁钻铤的规格9 “非磁钻铤：扣型：731*730 外径：9 " （228.6mm）内径：2-13/16″（71.44mm）8 “非磁钻铤：扣型：631*630 外径：8 ” （203.2mm）内径：2-13/16″ 3 “ 3-1/4 ” （82.55mm）6-1/2 "非磁钻铤：扣型：411*410 外径：6-1/2 " (165.1mm)内径：3-1/4 “ 或2-13/16 ” （71.44mm）4-3/4”非磁钻铤：扣型：311*310 外径：4-3/4 " (120.65mm)内径：2-1/4 ” （57.15mm）2．组份、原理与作用（l）组份：①蒙乃尔钢，含30％铜和65％镍的合金；②铬／镍钢，含约18％铬和13％以上镍的合金；③奥氏体钢，锰含量大于18％的含铬合金；④铬铁铜合金。
（2）用途由于磁性测量仪器的磁通门感应的是井眼的大地磁场，所以测量仪器工作时必须是一个无其它干扰磁场的环境。
然而在钻井过程中，钻具往往具有磁性，影响磁性测量仪器正确测量井眼轨迹数据。
利用无磁钻铤可以实现无干扰磁场的环境，并且具有普通钻铤的作用。
无磁钻铤上下的干扰磁场线对测量仪器部位没有影响，因而无磁钻挺为磁性测量仪器创造了一个无干扰磁场环境，保证了磁性测量仪器测到的数据为真实大地磁场信息。
五、悬挂短节悬挂短节作用：将MWD仪器坐在其中，为MWD提供一个安全稳定的测量环境。
悬挂短节外壁上有一高边刻度线，其作用是校正马达高边及量MWD到马达OFFSET值。
内壁有一凸出的键，为MWD座封时使用。
在不使用MWD时，一定要注意先甩掉悬挂短节，以避免排量过大冲掉该键，造成井下事故。
六、短非磁钻铤主要作用：1.与非磁钻铤的作用类似。
2.只是长度不同利于配立柱。
3.减少测点到钻头的距离七、浮阀接头主要作用：应加装浮阀芯子才能起作用，主要是防止泥浆倒流损害井下测量工具，以及防止钻头水眼被堵。
浮阀为一种内部“钻柱防喷阀”。
它的结构是一种翼阀或座式单流阀，安装在浮阀接头上，钻井过程中，特别是钻到很疏松的砂粒岩且岩石很细碎，在井眼的环空会有很多的细砂，在下钻、接单根时泥浆会倒流，大量砂粒从钻头水眼进入钻具内，开泵就可能造成堵死水眼。
在定向钻井中一般须使用MWD和井下动力钻具。
其本身工具流道就小, 在下入过程中, 特别是斜井段, 由于下入时产生的回流, 井壁上的岩屑和砂子会大量的进入工具内堵死水眼和流道, 此时再开泵会损坏精密的 MWD 仪器, 也可能形成砂堵憋泵。
此外在起下钻过程中, 如果井涌和井喷, 由于大量的砂子进入钻具内堵死水眼, 加重了事故, 使处理更加困难, 上述情况造成的事故国内外都很多见。
目前在国际上普遍重视防堵水眼的措施, 并且规定无论井深浅, 钻进中需使用浮阀, 而且在井涌时, 浮阀本身就是单流阀,可以阻止流体进入钻具内, 使处理工作能顺利进行。
但它受钻井液冲蚀严重，容易失去其功能。
因此设计一种带槽的翼阀，使回流减至最小，关井时不影响钻杆稳定的压力值，其结构见下图。
八、定向接头1、基本结构定向直接头的基本结构，包括壳体、扶正套、定向键和定位螺钉2、主要作用主要作用是为定向仪器（磁性单多点或陀螺等）提供一个稳定的座封环境，便于准确地知道马达等井下工具的方向，保障下部作业顺利进行。
九、震击器随钻震击器是连接在钻具中随钻具一起进行钻井作业的井下解卡工具。
按工作原理分为机械式、液压式、和液压机械式；按其功能分随钻上击器、随钻下击和上下击一体式。
主要用于正常钻井的钻具组合中。
在钻井过程中发现钻具遇卡时，可立即进行上击或下击，使之迅速解卡。
它是减少深井、定向井、复杂井卡钻事故的主要工具。
注意事项（1）最好不要单纯当震击工具用（指当井内发生卡钻事故时才下随钻震击器去解卡作业），而要随钻具下入井中进行钻井作业，卡钻时即启动震击器解卡，才能体现出随钻震击器的使用价值。
（2）在井中要严格按说明书接装，不可装错。
接错会影响产品的使用寿命，严重会发生折断，发生井下事故。
（3）产品对拆装要求较高，拆装时需有专用拆装设备，不可乱拆。
上击器和下击器配套使用，能有效的处理起下钻的遇阻。
遇卡。
（4）下井时上击器呈拉开状态，与钻具连接好后卸掉卡箍。
卡箍保存好，以待起钻重新卡住芯轴拉开部位。
（5）下钻快到井底前应先开泵循环，再慢慢地下到井底，切忌直通井底造成“人为的下击”。
井径小的地方遇阻造成上击器关闭时，应上提钻具，并静止悬吊钻具5～6min。
上击时，先下放钻具（在井口钻杆上标出刻度，下放一个工作行程），直到指重表的读数略小于上击器以上钻具的悬重，然后司钻刹住刹把等候震击，震击力的大小由上提钻具拉力决定的，上提拉力从小到大逐渐增加，震击效果也从小到大直至解卡。
但上提拉力不能超过上击器允许的最大震击吨位。
十、挠性短节挠性短节的作用：1)增加钻柱的柔性，降低应力集中对钻具的损害程度。
2) 与震击器连接，保护震击器，增加震击时的弹力。
十一、加重钻杆加重钻杆是一种和钻杆类似的中等重量钻具，其管壁比钻杆厚，比钻铤薄。
管体连接有特别加长的钻杆接头。
钻具组合中一般加在钻杆与钻铤之间，防止钻柱截面的突然变化，减少钻杆的疲劳。
用它替代一部分钻铤，在钻深井中可以减少扭矩和提升负荷，增加钻深能力。
起下钻不用提升短节和安全卡瓦，操作方便，减少起下钻时间。
在定向井中使用，可以在较低扭矩的情况下高速钻进，减小了钻柱的磨损和破裂。
由于其刚性比钻铤小，和井壁接触面积小，也不容易形成压差卡钻。
十二、短钻铤1、 主要作用：调节两扶正器间钻具跨度，达到旋转钻进时增降井挠性接头 Flex Sub斜的目的。
2、规格：短钻铤一般都是光钻铤，常用的有8 ″短钻铤：扣型：631*630 外径：8 ″（203.2mm）内径：2-13/16″（71.44mm）6-1/2 ″短钻铤：扣型：411*410 外径：6-1/2 ″(165.1mm)内径：2-13/16 ″（71.44mm）4-3/4″短钻铤：扣型：311*310 外径：4-3/4 ″(120.65mm)内径 2 ″（50.8mm）十三、弯接头弯接头的作用：弯接头通常与直马达配合使用，能使造斜钻具产生侧向力，是定向钻井中定向造斜、扭方位的一种专用井下工具。
弯接头有定向弯接头和纯弯接头两种。
定向弯接头内通常安装循环套，壳体上划有弯曲方向的标线，纯弯接头需要与定向接头配合使用（类同与定向弯接头），用作单点或有线随钻侧斜仪确定工具面的方向。
弯接头的弯角越大，造斜率越大；弯曲点以上钻柱钢性越大，造斜率越大；弯曲点至钻头的距离越小且重量越小，造斜率越大。
弯接头分为固定角度和可调角度两种。
通常使用固定角度的弯接头，弯角一般为1～2.5°，弯角超过3°时，下井较困难，一般不用。
不同弯角接头造斜能力见表9－16。
可调角度弯接头是一种较为先进的井眼轨迹控制工具。
根据调节方式和工作原理的不同可分为电动式、机械式、液压式等几种类型。