[實用新型]一種鉆井導向裝置

有效

• 申請號: 201320068503.3
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN203230340U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 崔剛明
• 申請（專利權）人: 崔剛明
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張春

技術領域

本實用新型屬于頁巖氣、石油、天然氣及煤層氣勘探開發導向鉆井的井下鉆進工具。?

背景技術

頁巖氣是從頁巖層中開采出來的天然氣，主體位于暗色泥頁巖或高碳泥頁巖中，頁巖氣是主體上以吸附或游離狀態存在于泥巖、高碳泥巖、頁巖及粉砂質巖類夾層中的天然氣，它可以生成于有機成因的各種階段天然氣主體上以游離相態（大約50%）存在于裂縫、孔隙及其它儲集空間，以吸附狀態（大約50%）存在于干酪根、粘土顆粒及孔隙表面，極少量以溶解狀態儲存于干酪根、瀝青質及石油中天然氣也存在于夾層狀的粉砂巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、甚至砂巖地層中為天然氣生成之后，在源巖層內的就近聚集表現為典型的原地成藏模式，與油頁巖、油砂、地瀝青等差別較大。與常規儲層氣藏不同，頁巖既是天然氣生成的源巖，也是聚集和保存天然氣的儲層和蓋層。因此，有機質含量高的黑色頁巖、高碳泥巖等常是最好的頁巖氣發育條件。?

中國主要盆地和地區頁巖氣資源量約為15萬億－30萬億立方米，與美國28．3萬億立方米大致相當，經濟價值巨大。另一方面，生產周期長也是頁巖氣的顯著特點。頁巖氣田開采壽命一般可達30～50年，甚至更長。美國聯邦地質調查局最新數據顯示，美國沃思堡盆地Barnett頁巖氣田開采壽命可達80～100年。開采壽命長，就意味著可開發利用的價值大，這也決定了它的發展潛力。?

中國許多盆地發育有多套煤系及暗色泥、頁巖地層，互層分布大套的致密砂巖存在根緣氣、頁巖氣發育有利條件，不同規模的天然氣發現，但目前尚未在大面積區域內實現天然氣勘探的進一步突破。資料顯示，中國南方海相頁巖地層可能是頁巖氣的主要富集地區。除此之外，松遼、鄂爾多斯、吐哈、準噶爾等陸相沉積盆地的頁巖地層也有頁巖氣富集的基礎和條件。?重慶綦江、萬盛、南川、武隆、彭水、酉陽、秀山和巫溪等區縣是頁巖氣資源最有利的成礦區帶，已經被確定為首批實地勘查工作目標區。?

頁巖氣開發具有開采壽命長和生產周期長的優點——大部分產氣頁巖分布范圍廣、厚度大，且普遍含氣，使得頁巖氣井能夠長期地穩定產氣。但頁巖氣儲集層滲透率低，開采難度較大。隨著世界能源消費的不斷攀升，包括頁巖氣在內的非常規能源越來越受到重視。美國和加拿大等國已實現頁巖氣商業性開發。?

中國頁巖氣藏的儲層與美國相比有所差異，如四川盆地的頁巖氣層埋深要比美國的大，美國的頁巖氣層深度在800～2600米，而四川盆地的頁巖氣層埋深在2000～3500米。?

頁巖氣開采技術，主要包括水平井技術和多層壓裂技術、清水壓裂技術、重復壓裂技術及最新的同步壓裂技術，這些技術正不斷提高著頁巖氣井的產量。正是這些先進技術的成功應用，促進了美國頁巖氣開發的快速發展。這些先進技術正在引進，但是成本奇高，許多技術不能在中國頁巖氣地質條件下適用。?

根據我國頁巖氣層埋藏深的特點，開采頁巖氣首先要鉆水平井，水平井施工中的最關鍵的一項工作就是對井眼進行導向，即控制井眼按設計的井斜、方位鉆進。現有油井導向方式是采用彎外殼井下馬達導向鉆井工具以滑動方式鉆進，但是這種方式井道軌跡復雜，增加了設備的成本。旋轉導向閉環鉆井技術是當今國際上各國爭相開發的一項鉆井新技術，可以在一趟鉆井中不必起鉆調換鉆柱組合及導向工具，就能依靠調控指令隨鉆控制井眼軌跡，并能按需要實現造斜、增斜、穩斜或降斜并使井眼軌跡平滑準確入靶，但是這些技術的成本非常高。專利號為ZL??200720021462.7的中國實用新型專利，公開了滑動推靠式導向鉆井工具，該實用新型，利用鉆井液循環在鉆柱內外形成的壓差，推動直徑不同的活塞靠向井壁，在鉆頭旋轉破巖鉆進的同時，對其施加一個連續的側向合力，實現對井眼軌跡的調控，但是，對于剛剛鉆進的井壁，如果不堅硬的話，其導向的活塞頭就要伸出很長壓實井壁才能精確導向，這就需要較大的液壓缸，有些松軟的地質層，根本無法導向。?

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提供一種結構簡單、使用短活塞頭實現精確導向的鉆井導向裝置，將其與穩定控制平臺及隨鉆測量、隨鉆測井、隨鉆地層評價測井等儀器配合應用，即可實現井下精確導向鉆井。?

本實用新型是以下述方式實現的:?一種鉆井導向裝置，包括導向桿，所述導向桿外套導向套，導向桿與導向套之間固定徑向液壓缸，徑向液壓缸連通油路。?

所述徑向液壓缸固定在導向桿上，徑向液壓缸連通導向桿的油路。?