一种水平径向钻孔装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200420030140.5

申请日:

2004.01.13

公开号:

CN2700538Y

公开日:

2005.05.18

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的终止(未缴年费专利权终止)授权公告日:2005.5.18|||授权

IPC分类号:

E21B7/04

主分类号:

E21B7/04

申请人:

辽河石油勘探局;

发明人:

李永和; 施连海

地址:

124010辽宁省盘锦市兴隆台区

优先权:

专利代理机构:

盘锦辽河专利代理有限责任公司

代理人:

孙景友

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内容摘要

本实用新型公开了一种水平径向钻孔装置,属钻井井下工具类。油井在开采过程中,由于受到钻井液、水泥液、洗井液的污染的影响,使地层遭到损害影响采油,而长规的射孔方法难以穿越这个污染地带,使用化学及其它增产措施也不能从根本上得到解决,而本实用新型采用的装置是一种水力径向钻孔装置,它由转向控制、锚定装置及喷射部分组成,钻孔时在地面加压情况下使转向控制装置中的喷射管射入污染地层中,射入距离达3~5米,且不破坏井内套管,也不会对储层岩石产生二次压实,另外,由于该装置结构简单,可靠性高,穿透地层最深达4~5米,并能使油层保持较好出油孔道,从而降低了油井的开采成本,因此,可广泛用于石油工程钻探领域中。

权利要求书

1: 一种水平径向钻孔装置,是由井架(2)、地面高压泵(1) 以及通过井架悬吊着的钢丝绳(3)和钢丝绳一端连结的 送进控制器(4)组成;其特征在于:所述的钢丝绳子另 一端通过井内的油管(6)与套管(5)内的高压密封装 置(7)用丝扣环连结在一起,在所述的高压密封装置(7) 外部,连结着一个带有螺纹的转向控制器(8),该控制 器的上端连接在油管上,下端用标准油管螺纹与定位管 (12),连接在一起,所述的定位管内装有定位锚(11), 定位锚上的卡块(15)卡在套管(5)上面。
2: 根据权利要求1所述的一种的水平径向井钻孔装置;其 特征在于转向控制器(8),为中空圆柱型管,在中空圆 柱内安装有滚轮,其滚轮按照顺序排列后形成一条平滑 而弯曲的轨道(9)。
3: 根据权利要求1所述的一种的水平径向井钻孔装置;其 特征在于定位锚(11),为一圆柱形结构,其上面的滑动 的卡块(15),能沿套管上、下活动。

说明书


一种水平径向钻孔装置

    技术领域:

    本实用新型提供了一种水平径向钻孔装置,属钻井井下工具类。

    背景技术:

    油气层在钻完井进入开采过程中,不可避免的受到钻井液、水泥液、洗井液的污染,当在大多数损害发生的地层中使用常规射孔方法难以穿越这个污染地带,如果采用通常作业增产措施也不能从根本上解决污染地层穿越这一问题。在国外普通采用深穿钻孔技术,但因工具结构复杂,可靠性差,施工成功率低,而且穿透地层较浅,仅2米左右,也不能满足采油的需要。

    实用新型内容:

    本实用新型目的是为了克服上述缺点,而提供的一种水平径向钻孔装置。该装置可实现对油层2~3米的径向水平钻进,能穿透井内地层污染带,并可在地层中建立直径为20~30毫米油流通道,还可克服因射孔弹对储层岩石所带来的二次压实影响。

    实用新型实现方式:

    为实现本实用新型提出的任务,该装置采用了由井架,地面高压泵以及井架上面悬吊着钢丝绳,并通过钢丝绳一端连结的送进控制器组成。钢丝绳另一端通过井内的油管与套管内的高压密封装置,用丝扣环连结在一起,所述的高压密封装置外部,连结着一个带有螺纹的转向控制器,控制器的上端连接在油管上面,转向控制器下端有标准,油管螺纹与定位管连接在一起,在定位管内装有定位锚并通过上边的卡块卡在套管上面。

    所述的转向控制器,为中空圆柱型管,在中空圆柱内安装有滚轮,其滚轮按顺序排列后形成一平滑弯曲的轨道。

    所述的定位锚为一圆柱形结构,其上部位有可滑动的卡块,该滑块可沿套管上、下滑动。

    本实用新型与现技术相比,具有显著特点:

    由于本实用新型采用了水力径向钻孔的装置,通过装置中地锚定装置及转向控制器和喷射部分及地面的送入控制系统,实现了井下径向孔的钻进施工,施工时还可对油层进行2~3米的径向水平钻进,钻进形成的油流通道能穿透污染带,且穿孔时,不会对储层产生二次压实,真正实现了油层径向钻孔的目的,因而可降低油井的开采成本。

    附图说明:

    图为本实用新型结构示意图。

    具体实施方式:

    本实用新型由以下实施例给出,下面结合附图对本实用新型做进一步描述:

    图中由1、高压泵,2、井架,3、钢丝绳,4、送进控制器,5、套管,6、油管,7、高压密封装置,8、转向控制器,9、轨道,10、喷射管,11、定位锚,12、定位管,13、油层,14、井口密封器,15、卡块组成。

    高压泵1为一台设在地面井口位置的高压水泵,通过高压管线与井下油管内环形空间相连通,钢丝绳3一端连接在送进控制器4的上面,另一端经地滑轮及井架滑轮与井下的高压密封装置7中的喷射管10,连结端相连在一起,钢丝绳的作用是将喷射管10,通过井口密封装置14,从油管内送入到转向控制器8内,所述的油管为21/2吋高压无缝钢管,该油管上端用丝扣联结在井口密封器14的上面,下端用丝扣连接着转向控制器8,转向器8下端为标准油管螺纹扣与定位管12连接。

    在定位管12内装入的定位锚11,为一圆柱形定位装置,在其上有可以滑动的卡块15,该滑块通过高压油管柱6上、下活动卡块15能够使定位锚11卡在套管5上面,以防止定位锚活动。定位锚内有圆形孔道与定位管12互相配合,并用螺丝彼此连结在一起。

    所述的井口密封器14,为一组或多组由V型或O型密封圈组成的密封装置密封在钢丝绳3的周围。

    送进控制器4为一台装有钢丝绳子的绞车,通过动力可控制钢丝绳的上升和下放。

    所述的转向控制器8为中空圆柱型管,在其中空圆柱内装有按顺序排列的滚轮,排列后的滚轮形成一平滑面弯曲的轨道,在中空圆柱型管内的滚轮中间装有喷射管10,该喷射管被高压密封装置7包围着,这样可起到密封腔室的作用,该装置还可为喷射管10在钻进时提供前推动力。

    所述的喷射管10为一根耐高压的刚性或半刚性金属中空圆管,其外径为Φ8~16毫米,内径在6~15毫米之间,中空圆管前端带有锥形喷咀,喷射管在通过转向控制器8内的轨道9时,沿着设定的方向伸出。

    所述的轨道9安装在转向控制器8内,在轨道9内装有滚轮,目的是为了减小喷射管前进时遇到的阻力。

    在转向控制器8下端,连接有定位管12,该管与可以滑动的轨道及定位锚11连结在一起。

    定位锚在工作时被固定在套管内壁上,只有固定状况下,喷射管才能进行水力径向钻孔施工。

    本实用新型工作原理是:

    首先用油管将转向控制器8,定位锚11送入井下至予定钻孔的位置,待转向控制器8到达并定位后,再用钢丝绳将喷射管10通过井口密封器14,从油管6内送至到转向控制器8内,然后加压,液流,在地面高压泵的作用下,使喷射管沿着转向控制器的轨道前进,当地面泵压持续作用时,通过送进控制器4的控制,喷射管射流从套管5进入油层内3~5米处即完成一个径向孔的施工。同样过程,又对其它孔眼施工,在本装置中,喷射管内的喷射液可以采用清水或混有磨料的混合液体,应当指出是使用混有磨料的混合液能有助于加速喷射速度,并可降低喷射压力。

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本实用新型公开了一种水平径向钻孔装置,属钻井井下工具类。油井在开采过程中,由于受到钻井液、水泥液、洗井液的污染的影响,使地层遭到损害影响采油,而长规的射孔方法难以穿越这个污染地带,使用化学及其它增产措施也不能从根本上得到解决,而本实用新型采用的装置是一种水力径向钻孔装置,它由转向控制、锚定装置及喷射部分组成,钻孔时在地面加压情况下使转向控制装置中的喷射管射入污染地层中,射入距离达35米,且不破坏井。

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