[發明專利]用于煤層氣井連續油管輸送水力噴射鉆孔裝置及其工藝方法

有效

• 申請號: 201610044371.9
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105507814B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 曹云安;鄧德鮮;徐克彬;劉軍輝;霍隆軍;葉建平;張健
• 申請（專利權）人: 廊坊開發區中油化油氣技術服務有限公司;中聯煤層氣有限責任公司
• 主分類號: E21B7/18
• 分類號: E21B7/18;E21B7/04
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司12108
• 代理人: 王夢

1.一種用于煤層氣井連續油管輸送的水力噴射鉆孔裝置，其特征在于，包括地面連續油管裝置和水力噴射鉆孔工具總成；其中，地面連續油管裝置包括連續油管裝置、防噴管、井口控制裝置和輔助裝置；輔助裝置包括儲液罐、高壓泵和煤屑處理系統；儲液罐通過高壓泵與連續油管裝置內的油管連通；水力噴射鉆孔工具總成包括自上而下依次連接的連續油管連接器、安全釋放裝置、單流閥、轉向器和水力噴射頭；連續油管連接器連接在連續油管裝置底端；轉向器為液壓式流量控制轉向器，通過向連續油管內打壓使轉向器本體在液壓壓力推動下彎曲至一定角度實現水力噴射頭向井筒側壁噴射鉆孔。

2.根據權利要求1所述的用于煤層氣井連續油管輸送水力噴射鉆孔裝置，其特征在于，轉向器包括轉向器本體和設置在轉向器本體下方的轉向接頭，轉向器本體和轉向接頭之間通過彎折機構連接，在轉向器本體內自上而下設置有錐度節流嘴、第一墊片、彈簧、第二墊片和推桿；第一墊片和第二墊片中心設有通孔，且第一墊片和第二墊片分別壓配并固定在彈簧頂端和底端，推桿一端固定在第二墊片底面上、另一端斜向延伸并固定在轉向接頭底端對側內壁上，當通過錐度節流嘴進入轉向器內的液壓達到一定壓力時，推動錐度節流嘴下方的第一墊片壓縮彈簧并推動推桿以使轉向接頭底部受力彎曲成一定角度。

3.一種使用權1～2中任一項權利要求所述的用于煤層氣井連續油管輸送水力噴射鉆孔裝置實現水力噴射鉆孔的工藝方法，其包括如下步驟：

S1、井筒前期作業準備；

S2、在井口安裝地面連續油管裝置并試壓至合格，將水力噴射鉆孔工具總成安裝在連續油管裝置中連續油管的底端，并利用地面連續油管裝置帶動水力噴射鉆孔工具總成下入井內指定位置；

S3、啟動設置在地面上的高壓泵向連續油管內進行打壓，通過連續油管傳遞壓力至水力噴射鉆孔工具總成，當液壓傳遞至轉向器時，在液壓作用下轉向器彎曲成一定角度，此時水力噴射鉆孔工具總成發生彎曲一側抵靠在井壁上，水力噴射頭則抵在對側井壁上并對準待開孔位置；

S4、繼續打壓，具有一定壓力的液體經水力噴射頭噴嘴向前噴出，高速射流與煤層井壁間產生作用力，噴射鉆進鉆孔；當開始鉆孔后，水力噴射鉆孔工具總成發生彎曲一側因失去井壁的抵靠力而導致液壓降低，水力噴射頭排量降低，此時，通過連續油管為水力噴射頭送進加壓鉆壓鉆進，并通過水力噴射頭噴嘴形成高速射流束破碎、切割煤地層并鉆進形成小直徑井眼；

S5、提放連續油管，使水力噴射鉆孔工具總成變換井下深度；重復步驟S3和S4進行第二個至第N，N＞2個井眼鉆進作業。