[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

本發明為一種油氣鉆井增產聯作裝置及方法，該裝置包括：高壓泵；高壓連續油管；井下鉆具組合，包括：鉆頭，與高壓連續油管連接，鉆頭的前、后端分別開設有破巖噴嘴和推力噴嘴；井下切割短節，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，殼體內設有射流通道，射流通道設有徑向射流噴嘴，殼體內還設有鉆進水通道，軸向水力通道與鉆頭的破巖噴嘴連通；當閥體在殼體內移動使得所述軸向水力通道與鉆進水通道連通時，徑向水力通道不與射流通道連通，當徑向水力通道與射流通道連通時，軸向水力通道不與鉆進水通道連通。本發明相比現有油氣開采技術：(1)作業效率高；(2)增產效果好；(3)儲層適應性廣；(4)環境影響小。

技術領域

本發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

相比于傳統油氣資源，致密油氣、頁巖氣和煤層氣等非常規資源由于其低孔低滲的特征，使得其單井產能低、采收率低、經濟效益差，開發面臨很多挑戰。低滲透油氣的開發主要采用水平井鉆井和水平井分段壓裂技術，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，進行水平井分段壓裂作業，施工工序復雜，建井周期較長，作業成本較高。

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，但是該技術采用的是煤礦用鉆機，鉆機在礦井下作業，同時采用的常規鉆桿鉆井作業和割縫，作業壓力較低，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。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種油氣鉆井增產聯作裝置及方法，用于克服目前鉆井、壓裂方法施工工序復雜，建井周期較長，作業成本較高的缺陷。

為達上述目的，本發明提供一種油氣鉆井增產聯作裝置，其包括：

高壓泵；

高壓連續油管，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。

所述的油氣鉆井增產聯作裝置，其中，還包括地面通信系統，其與所述井下切割短節通信連接。

所述的油氣鉆井增產聯作裝置，其中，還包括水處理裝置，其設置于井口。

所述的油氣鉆井增產聯作裝置，其中，所述鉆頭包括PDC復合片。

所述的油氣鉆井增產聯作裝置，其中，所述井下切割短節的后端安裝有井下動力鉆具、MWD和LWD。

本發明還提供一種應用上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；