專利名稱：超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井、完井工具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用高壓水射流完成超短半徑水平鉆井、完井的專用的配套工具，特別涉及超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井、完井工具。
背景技術：
目前，國內石油開采行業，現在實施的超短半徑水平井鉆井工藝采用的是高壓水射流破巖鉆井，其弊病在于一、需要配備較多的地面專用設備和工具、成本較高、產出比失衡；二、受到巖性和井深的限制，縮小了推廣應用范圍，并且這種方法鉆出的水平井眼井徑小、不規則，而且無法完井。
發明內容本實用新型的目的是針對上述超短半徑水平井鉆井工藝的缺陷，為解決無法完井的問題，實現適合多種井眼條件和油藏類型、提高采收率、降低綜合鉆井成本，提供一種超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井、完井工具。本實用新型超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井、完井工具內容簡述本實用新型超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井工具，其特征在于是由超短半徑徑向高壓水射流復式鉆具組總體上半部分a和超短半徑徑向高壓水射流復式鉆具組總體下半部分b兩部分組成，在超短半徑徑向高壓水射流復式鉆具的后部設有軌跡控制器，前部設有測斜儀、噴頭，中間部分設有軌跡控制管和定向滑動導管。噴頭由噴頭體、0型圈和噴咀組成，在噴頭內設有噴頭體和0型圈，噴頭體的前端設有噴咀，在噴咀內設計有膛線；軌跡控制管通過接箍依次與角度限位片、割縫管、扶正器及測斜儀連接構成，根據設計角度彎曲；定向滑動導管由銷釘與割縫管連接，設有角度限位片，根據設計角度彎曲；在軌跡控制器上設有滑動壓套和滑動壓套殼體，軌跡控制器內設有長滑道、短滑道和滑套，并設有限位鍵，滑套的前端部設有壓蓋，在鍵槽桿上設有尾管，尾管的后端部設有卡簧、壓力軸承和軸承盒，尾管內設有長度調節器和調節器內桿，長度調節器的外部設有調節器外套、Y型圈、0型圈和變扣。超短半徑徑向高壓水射流復式完井工具采用割縫防砂篩管的構造形式，在割縫防砂篩管的尾管上設有接箍，在割縫防砂篩管內設有割縫管及角度限位片，割縫防砂篩管通過壓套與防砂篩網連接，在割縫防砂篩管前端設有引斜。本實用新型具有施工工藝簡單、鉆井綜合成本低的特點，造斜段的曲率 半徑僅為 3. 5 30米，適合于各種井眼條件和油藏類型，尤其是不受井深的限制，能夠多層位、同層位多井眼、孔徑大，并且采收率高，在采油時還可以進行單井眼沖沙洗井。
圖1是超短半徑徑向高壓水射流復式鉆具組總體上半部分a和總體下半部分b結構示意圖圖2是完井用割縫防砂篩管結構示意圖圖中1是軌跡控制器、2是滑動壓套、3是滑動壓套殼體、4是長滑道、5是限位鍵、 6是短滑道、7是壓蓋、8是滑套、9是鍵槽桿、10是卡簧、11是壓力軸承、12是軸承盒、13是長度調節器、14是調節器外套、15是尾管、16是Y型圈、17是調節器內桿、18是0型圈、19 是變扣、20是導向噴管、21是軌跡控制管、22是接箍J3是角度限位片J4是割縫管、25是銷釘、26是定向滑動導管、27是割縫管、觀是角度限位片、四是扶正器、30是測斜儀、31是噴頭、32是噴頭體、33是0型圈、34是噴咀、35是割縫防砂篩管、36是尾管、37是接箍、38是割縫管、39是角度限位片、40是壓套、41是防砂篩管、42是引斜。
具體實施方式
本實用新型超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井、完井工具是這樣實現的，
以下結合附圖做具體說明。見圖Ia和圖lb，本實用新型超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井工具，是由超短半徑徑向高壓水射流復式鉆具組總體上半部分a和超短半徑徑向高壓水射流復式鉆具組總體下半部分b兩部分組成，在超短半徑徑向高壓水射流復式鉆具的后部設有軌跡控制器 1，前部設有測斜儀30、噴頭31，中間部分設有軌跡控制管21和定向滑動導管26。噴頭31由噴頭體32、0型圈33、噴咀34組成，在噴頭31內設有噴頭體32和0 型圈33，噴頭體32的前端設有噴咀34，在噴咀34內設計有膛線。軌跡控制管21通過接箍22依次與角度限位片23、割縫管M、扶正器四及測斜儀 30連接構成，根據設計角度彎曲。定向滑動導管沈由銷釘25與割縫管27連接，設有角度限位片觀，根據設計角度彎曲。在軌跡控制器1上設有滑動壓套2和滑動壓套殼體3，軌跡控制1內設有長滑道 4、短滑道6和滑套8，并設有限位鍵5，滑套8的前端部設有壓蓋7，在鍵槽桿9上設有尾管 15，尾管15的后端部設有卡簧10、壓力軸承11和軸承盒12，尾管15內設有長度調節器13 和調節器內桿17，長度調節器13的外部設有調節器外套14、Y型圈16、0型圈18和變扣 19。見圖2，表明完井用割縫防砂篩管的構造，在割縫防砂篩管35的尾管36上設有接箍37，在割縫防砂篩管35內設有割縫管38及角度限位片39，割縫防砂篩管35通過壓套40 與防砂篩網41連接，在割縫防砂篩管35前端設有引斜42。采用噴射工具與常規鉆井設備結合，能在油層內使噴射工具轉彎造斜，曲率半徑 3. 5 30米，并按水平方向噴射出50 200米的水平段。超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井、完井方法(1)、根據超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井工具的噴頭噴咀內設計有膛線，噴射出的水柱在破巖進尺時能形成比較規則的孔洞，地層不容易坍塌，完井時割縫防砂篩管可以順利進入；(2)、根據超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井工具的軌跡控制管，在多節預開口的鋼管上安裝角度限位片使其只能按照設計角度彎曲，在噴射鉆進是配合軌跡控制器完成對井眼軌跡的控制；(3)、根據超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井工具的定向滑動導管，在多節預開口的鋼管上安裝角度限位片，使其只能按照設計角度彎曲，在造斜轉彎段防止地層塌方和因為施加鉆壓導致軌跡控制管與地層摩擦阻力增大而影響正常施工；(4)、根據超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井工具的軌跡控制器，鉆壓分配裝置和長度調節器構成，在噴射鉆進是可以根據測斜儀提供的實時數據配合導向噴管和軌跡控制管進行井眼軌跡調整；(5)、根據超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井工具割縫防砂篩管，在割縫管外套有防砂篩網可以下入超短半徑水平鉆井所鉆的井眼軌跡內，并且強度高可以在地層坍塌是起到支撐作用，并且防止沙粒進入套管的作用。(6)、根據超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井完井工藝噴射鉆進，能在設計深度完成曲率半徑在3. 5 30米內轉彎造斜工作，并延水平方向噴射鉆進出50 200米的井眼軌跡，而且能下入割縫防砂篩管在所噴射井眼內，起到防砂作用。本實用新型的優點是施工工藝簡單，使用常規鉆井設備即可完成全部施工，無須配備較多的地面專用設備和工具，降低了鉆井綜合成本。造斜段的曲率半徑僅為3. 5 30 米，適合于各種井眼條件和油藏類型，尤其是不受井深的限制。能夠多層位、同層位多井眼、 孔徑大，7寸套管井Φ152 mm、5. 5寸套管井Φ 116mm、水平井眼長200m左右，采收率顯著提高，而且解決了以往水平井無法完井的一大難題，并且在采油時還可以進行單井眼沖沙洗井。
權利要求1.一種超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井、完井工具，其特征在于超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井工具是由超短半徑徑向高壓水射流復式鉆具組總體上半部分a和超短半徑徑向高壓水射流復式鉆具組總體下半部分b兩部分組成，在超短半徑徑向高壓水射流復式鉆具的后部設有軌跡控制器(1)，前部設有測斜儀(30)、噴頭(31)，中間部分設有軌跡控制管(21)和定向滑動導管(26)；噴頭(31)由噴頭體(32)、0型圈(33)和噴咀(34)組成，在噴頭(31)內設有噴頭體 (32)和0型圈(33)，噴頭體(32)的前端設有噴咀(34)，在噴咀(34)內設有膛線；軌跡控制管(21)通過接箍(22)依次與角度限位片(23)、割縫管(24)、扶正器(29)及測斜儀(30)連接構成，根據設計角度彎曲；定向滑動導管(26)由銷釘(25)與割縫管(27)連接，設有角度限位片(28)，根據設計角度彎曲；在軌跡控制器(1)上設有滑動壓套(2)和滑動壓套殼體(3)，軌跡控制器(1)內設有長滑道(4)、短滑道(6)和滑套(8)，并設有限位鍵(5)，滑套(8)的前端部設有壓蓋(7)，在鍵槽桿(9)上設有尾管(15)，尾管(15)的后端部設有卡簧(10)、壓力軸承(11)和軸承盒 (12)，尾管(15)內設有長度調節器(13)和調節器內桿(17)，長度調節器(13)的外部設有調節器外套(14)、Y型圈(16)、0型圈(18)和變扣(19)。
2.根據權利要求1所述的超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井、完井工具，其特征在于超短半徑徑向高壓水射流復式完井工具采用割縫防砂篩管的構造形式，割縫防砂篩管 (35)通過接箍(37)連接尾管(36)，在割縫防砂篩管(35)內設有割縫管(38)及角度限位片 (39)，割縫防砂篩管(35)通過壓套(40)與防砂篩網(41)連接，在割縫防砂篩管(35)前端設有引斜(42)。
專利摘要本實用新型涉及一種超短半徑徑向高壓水射流復式鉆井、完井工具，其特征在于是由超短半徑徑向高壓水射流復式鉆具組總體上半部分a和超短半徑徑向高壓水射流復式鉆具組總體下半部分b兩部分組成鉆井工具，在超短半徑徑向高壓水射流復式鉆具的后部設有軌跡控制器，前部設有測斜儀、噴頭，中間部分設有軌跡控制管和定向滑動導管。完井工具采用割縫防砂篩管的構造形式，尾管通過接箍與割縫防砂篩管連接，在割縫防砂篩管內設有割縫管及角度限位片，割縫防砂篩管通過壓套與防砂篩網連接，在割縫防砂篩管前端設有引斜。本實用新型具有施工工藝簡單、鉆井綜合成本低的特點，造斜段的曲率半徑僅為3.5～30米，適合于各種井眼條件和油藏類型。
文檔編號E21B7/18GK202064832SQ201120152149
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月13日 優先權日2011年5月13日
發明者馮利利, 孫龍昌, 張亞勝, 張忠濤, 張曉 , 張朝純, 張朝緒, 楊智光, 王利軍, 王悅, 白雪松, 計萬仁, 計萬軍, 韓軍, 黃鐵軍 申請人:張朝純