[實用新型]超短半徑徑向水平井高壓水射流噴射組合工具

無效

• 申請號: 200920012340.0
• 申請日: 2009-03-25
• 公開（公告）號: CN201372772Y
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 張朝純;張忠濤
• 申請（專利權）人: 張朝純
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/11;E21B43/114;E21B7/18
• 代理公司: 盤錦遼河專利代理有限責任公司
• 代理人: 吳士華

技術領域：

本實用新型涉及一種用于水平井超短半徑水平井段油層解堵、完井作業的井下工具。

背景技術：

隨著石油鉆井開采工藝技術的發展，包括超短半徑水平井在內的水平井采油工藝技術應用規模日趨增大。目前，現場在水平井超短半徑徑向水平鉆進施工過程中使用的高壓水射流破巖鉆井技術需要配備較多的地面專用設備和工具，致使作業成本較高，同時，由于受到巖性和井深的限制，使其應用范圍縮小，而且此種方法鉆出的水平井井眼半徑小，不能下篩管防砂完井。

實用新型內容：

本實用新型目的在于提供一種施工工藝簡單、無須配備較多地面設備和工具從而可以降低鉆井生產成本的超短半徑徑向水平井高壓水射流噴射組合工具。

本實用新型目的是這樣實現的。此種噴射組合工具包括噴射主體和完井輔助件兩部分，噴射主體由噴頭、噴頭體、高壓管、割縫柔性篩管、定向滑動自鎖導管、旋轉接頭和尾管組成，其結構、組裝關系如下：割縫防砂柔性篩管套裝在高壓管上，穿入定向滑動自鎖導管內，前端分別通過絲扣與噴頭體相連接，高壓管前端裝有噴頭，后端連接外側套裝有反扣補芯的旋轉接頭；割縫防砂柔性篩管后端通過變扣接頭與尾管相連接。其中，噴頭體上設有前端噴嘴、后端噴嘴、“Y”形圈和“O”形圈；噴頭上設有噴嘴、水眼和止擋圈；割縫防砂柔性篩管由割縫管、防砂篩網、接頭、壓套、變扣接頭和尾管組成，割縫管外側套裝有防砂篩網，中間采用接頭連接，尾部設有壓套，并通過變扣接頭與尾管相連接；定向滑動自鎖導管由多節預開口鋼管、接箍、角度限位片、尾管和反扣補芯組成；多節預開口鋼管之間由接箍相連接，鋼管外側均布有多個角度限位片，尾管內的旋轉接頭由外套、內套、撥叉、鋼球、“O”形圈組成。完井輔件鉛封由上、下端滑動套、鉛筒和中間管組成，中間管外側套裝有上端滑動套和下端滑動套，其間套裝有鉛筒。超短半徑徑向水平井段鉆井施工時，將該噴射組合工具下至井內垂直井段窗口位置，由于定向滑動自鎖導管能夠按設計方向和角度彎曲，因而在下放至斜向器工作面時能自動導向進入窗口達到開窗的鉆井完鉆井深，使噴頭按預定方向扣在擴孔后的巖層上。噴射進尺過程中，由于定向滑動自鎖導管上安裝有角度限位片，所以能夠迫使割縫防砂柔性篩管按照設計角度噴射出需要的井眼軌跡；在噴射鉆進至設計進尺達到水平點后，正鉆鉆具數圈，使噴頭體和定向滑動自鎖導管相連接的反扣脫離，由于割縫防砂柔性篩管上有多道環繞式割縫可以按設計角度任意彎曲，并且具有很強的彈性，在沒有定向滑動自鎖導管限制后自動回復到平直的狀態，所以在噴射進尺至水平點后噴頭體和定向滑動自鎖導管脫離時，由于定向滑動自鎖導管后端的尾管卡在斜向器工作面上不會跟隨割縫防砂柔性篩管繼續前進，而回復到平直狀態后的割縫防砂柔性篩管會沿著水平方向向前噴射至設計井深。在噴射進尺至設計井深后，上提鉆具，使旋轉接頭上的撥叉與割縫防砂柔性篩管尾管上的反扣補芯和尾管脫離后，提出噴頭、高壓管、旋轉接頭，保留割縫防砂柔性篩管在所噴射井眼內。完井時，將鉛封連接在封隔器下端，用油管將工具送入井內至割縫防砂柔性篩管尾管余頂位置，下壓鉆具使鉛封中間管進入割縫防砂柔性篩管尾管內，繼續下壓使鉛封上的上端滑動套和下端滑動套移動擠壓鉛筒，使鉛筒受力變形密封中間管和尾管的環空，然后坐封封割器，封閉油井套管環空，提出鉆具，至此，超短半徑徑向水平井段的噴射鉆井、完井施工結束。

本實用新型設計合理，結構新穎，工作可靠，利用它可以大大簡化水平井施工工藝，并且無需配備較多的地面設備和工具，降低鉆井綜合成本。該工具能在油層內轉彎造斜，在曲率半徑3.5-30m情況下按水平方向噴射出50-200m的水平段，而且噴射鉆進、完井工程可同時完成，解決了水平井無法篩管完井的難題。

附圖說明：

圖1為本實用新型的總體結構示意圖。其中圖1(a)為噴射主體上半部分，圖1(b)為噴射主體下半部分，圖1(c)為完井輔助件鉛印部分結構示意圖。

圖2為本實用新型在水平井鉆井完井施工過程中所處位置示意圖。

具體實施方式：

以下結合附圖對本實用新型的實施加以說明。

如圖所示，本實用新型包括噴射主體和完井輔助兩部分，噴射主體由內套1、撥叉2、尾管3、9、鋼球4、“O”型圈5、21、外套6、變扣接頭7、壓套8、防砂篩網10、接頭11、割縫管12、角度限位片13、接箍14、預開口鋼管15、噴頭本體16、水眼17、噴嘴18、止擋圈19、噴頭20、前端噴嘴22、后端噴嘴24、噴頭體本體23、“Y”型圈25、噴頭體26、定向滑動自鎖導管27、割縫防砂柔性篩管28，高壓管29、旋轉接頭30、反扣補芯31組成。完井輔件鉛封由上端滑動套32、鉛筒33、下端滑動套34和中間管35組成。