[發(fā)明專利]一種油氣鉆井增產(chǎn)聯(lián)作裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610196446.5
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN107288540B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王敏生;光新軍;趙陽;閆娜;鄧輝
• 申請（專利權(quán)）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(shù)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 張少輝;何嬌

本發(fā)明為一種油氣鉆井增產(chǎn)聯(lián)作裝置及方法，該裝置包括：高壓泵；高壓連續(xù)油管；井下鉆具組合，包括：鉆頭，與高壓連續(xù)油管連接，鉆頭的前、后端分別開設(shè)有破巖噴嘴和推力噴嘴；井下切割短節(jié)，包括殼體和閥體，閥體具有軸向水力通道以及徑向水力通道，殼體內(nèi)設(shè)有射流通道，射流通道設(shè)有徑向射流噴嘴，殼體內(nèi)還設(shè)有鉆進(jìn)水通道，軸向水力通道與鉆頭的破巖噴嘴連通；當(dāng)閥體在殼體內(nèi)移動使得所述軸向水力通道與鉆進(jìn)水通道連通時，徑向水力通道不與射流通道連通，當(dāng)徑向水力通道與射流通道連通時，軸向水力通道不與鉆進(jìn)水通道連通。本發(fā)明相比現(xiàn)有油氣開采技術(shù)：(1)作業(yè)效率高；(2)增產(chǎn)效果好；(3)儲層適應(yīng)性廣；(4)環(huán)境影響小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油天然氣開采裝置及方法，特別適用于低滲透儲層油氣的開采。

背景技術(shù)

相比于傳統(tǒng)油氣資源，致密油氣、頁巖氣和煤層氣等非常規(guī)資源由于其低孔低滲的特征，使得其單井產(chǎn)能低、采收率低、經(jīng)濟(jì)效益差，開發(fā)面臨很多挑戰(zhàn)。低滲透油氣的開發(fā)主要采用水平井鉆井和水平井分段壓裂技術(shù)，但目前水平井鉆井和水平井分段壓裂為兩個施工過程，水平井完鉆后，起出鉆桿，下入完井管柱，進(jìn)行水平井分段壓裂作業(yè)，施工工序復(fù)雜，建井周期較長，作業(yè)成本較高。

中國專利“一種煤層瓦斯抽放裝置及方法”介紹了一種鉆孔、固孔、沖屑、水動力致裂為一體的瓦斯抽放方法，但是該技術(shù)采用的是煤礦用鉆機(jī)，鉆機(jī)在礦井下作業(yè)，同時采用的常規(guī)鉆桿鉆井作業(yè)和割縫，作業(yè)壓力較低，水力破巖和水力割縫效果差，對井下瓦斯抽采具有一定的效果，但是不適用于油氣地面開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種油氣鉆井增產(chǎn)聯(lián)作裝置及方法，用于克服目前鉆井、壓裂方法施工工序復(fù)雜，建井周期較長，作業(yè)成本較高的缺陷。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種油氣鉆井增產(chǎn)聯(lián)作裝置，其包括：

高壓泵；

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

井下切割短節(jié)，其安裝于所述鉆頭的后端，所述井下切割短節(jié)包括殼體和能夠在殼體內(nèi)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(nèi)設(shè)有與所述徑向水力通道對應(yīng)的射流通道，并且在射流通道外端設(shè)有徑向射流噴嘴，所述殼體內(nèi)還設(shè)有與所述軸向水力通道對應(yīng)的鉆進(jìn)水通道，所述軸向水力通道與所述鉆頭的破巖噴嘴連通；

當(dāng)所述閥體在殼體內(nèi)移動使得所述軸向水力通道與所述鉆進(jìn)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(dāng)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(jìn)水通道連通。

所述的油氣鉆井增產(chǎn)聯(lián)作裝置，其中，還包括地面通信系統(tǒng)，其與所述井下切割短節(jié)通信連接。

所述的油氣鉆井增產(chǎn)聯(lián)作裝置，其中，還包括水處理裝置，其設(shè)置于井口。

所述的油氣鉆井增產(chǎn)聯(lián)作裝置，其中，所述鉆頭包括PDC復(fù)合片。

所述的油氣鉆井增產(chǎn)聯(lián)作裝置，其中，所述井下切割短節(jié)的后端安裝有井下動力鉆具、MWD和LWD。

本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述的油氣鉆井增產(chǎn)聯(lián)作裝置而實施的油氣鉆井增產(chǎn)聯(lián)作方法，其包括以下步驟：

A.地面施工準(zhǔn)備；

B.鉆井作業(yè)：啟動高壓泵，鉆井液通過所述高壓連續(xù)油管從鉆頭的破巖噴嘴噴出，產(chǎn)生高壓水射流進(jìn)行破巖，同時井下鉆具組合能夠旋轉(zhuǎn)，鉆頭旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)破巖，破碎的巖石隨鉆井液從高壓連續(xù)油管與井眼環(huán)空返排至地面；