[發明專利]一種油氣鉆井增產聯作裝置及方法

有效

• 申請號: 201610196446.5
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN107288540B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 王敏生;光新軍;趙陽;閆娜;鄧輝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B7/18;E21B10/60;E21B10/42;E21B43/26
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 張少輝;何嬌

1.一種油氣鉆井增產聯作裝置，其特征在于，包括：

高壓泵；

高壓連續油管，管內敷設電纜，其一端與高壓泵連接；以及

井下鉆具組合，其包括：

鉆頭，其與所述高壓連續油管的另一端連接，所述鉆頭的前端開設有多個破巖噴嘴，所述鉆頭的后端開設有至少兩個推力噴嘴；以及

井下切割短節，其安裝于所述鉆頭的后端，所述井下切割短節包括殼體和能夠在殼體內沿軸向方向移動的閥體，所述閥體具有軸向水力通道以及徑向水力通道，所述殼體內設有與所述徑向水力通道對應的射流通道，并且在射流通道外端設有徑向射流噴嘴，所述殼體內還設有與所述軸向水力通道對應的鉆進水通道，所述軸向水力通道與所述鉆頭的破巖噴嘴連通；

當所述閥體在殼體內移動使得所述軸向水力通道與所述鉆進水通道連通時，所述徑向水力通道不與所述射流通道連通，當所述徑向水力通道與所述射流通道連通時，所述軸向水力通道不與所述鉆進水通道連通；

還包括地面通信系統，其與所述井下切割短節通信連接；

所述井下切割短節的后端安裝有井下動力鉆具、MWD、LWD和旋轉接頭。

2.根據權利要求1所述的油氣鉆井增產聯作裝置，其特征在于，還包括水處理裝置，其設置于井口。

3.根據權利要求1所述的油氣鉆井增產聯作裝置，其特征在于，所述鉆頭包括PDC復合片。

4.一種應用根據權利要求1至3中任一項所述的油氣鉆井增產聯作裝置而實施的油氣鉆井增產聯作方法，其特征在于，包括以下步驟：

A.地面施工準備；

B.鉆井作業：啟動高壓泵，鉆井液通過所述高壓連續油管從鉆頭的破巖噴嘴噴出，產生高壓水射流進行破巖，同時井下鉆具組合能夠旋轉，鉆頭旋轉實現旋轉破巖，破碎的巖石隨鉆井液從高壓連續油管與井眼環空返排至地面；

C.第一次切換噴嘴：關閉井下切割短節的軸向水力通道，開啟徑向切割短節的徑向射流噴嘴；

D.第一級增產作業：啟動高壓泵，利用井下切割短節的徑向射流噴嘴對儲層進行切割，對儲層切割時拖動高壓連續油管或使徑向射流噴嘴旋轉，以形成與井筒軸線平行的縱向面縫或與井筒軸線垂直的橫向面縫；

E.多次重復步驟D，完成后續面縫的切割；

F.第二次切換噴嘴：通過地面控制系統開啟與所述鉆頭的破巖噴嘴連通的軸向水力通道，關閉所述井下切割短節的徑向水力通道；

G.依次重復步驟B至步驟E，完成多個分支井眼的鉆井增產一體化作業；

H.施工結束，關閉高壓泵；

I.起出井下裝置，在井眼中下入采油設備，進行生產。

5.根據權利要求4所述的油氣鉆井增產聯作方法，其特征在于，在步驟D和步驟E之間還包括步驟D’，步驟D’為：

第二級增產作業：第一級增產作業完成后，關閉高壓泵并拖動高壓連續油管一定距離，開啟高壓泵進行第二級增產作業，每級增產作業形成的面縫之間未切割部分能為面縫提供支撐，防止面縫閉合。

6.根據權利要求5所述的油氣鉆井增產聯作方法，其特征在于，在所述步驟D’中：縱向面縫切割時管柱的拖動速度以及橫向面縫切割時井下管柱的旋轉速度，根據儲層力學性質、噴嘴尺寸、泵壓的參數決定。

7.根據權利要求4所述的油氣鉆井增產聯作方法，其特征在于，在步驟B和步驟C之間還包括步驟B’，步驟B’為：

判斷鉆機是否繼續鉆進：當高壓連續油管下放長度等于井眼設計深度時，停止鉆進。

8.根據權利要求4所述的油氣鉆井增產聯作方法，其特征在于，在步驟E和步驟F之間還包括步驟E’，步驟E’為：

判斷鉆機是否繼續進行增產作業：連續油管在拖動過程中，井下切割短節從井下沿井筒不斷向上移動，當井下切割短節脫離儲層段時，完成切割增產作業停止增產施工。