[發明專利]一種鉆井裝置和方法

在審

• 申請號: 201710145769.6
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN108571289A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 王敏生;光新軍;皮光林;閆娜;思娜;邸偉娜;胡靜
• 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: E21B7/18
• 分類號: E21B7/18;E21B17/18;E21B17/10;E21B10/60
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 張少輝;劉華聯

本發明提出了一種鉆井裝置和方法，鉆井裝置包括連續管組件和鉆頭，其中，連續管組件具有至少兩個流體通道分別與設置在鉆頭上的不同流體通道相連通。使用該裝置能向巖層泵送兩種不同壓力的鉆井液，其中，高壓鉆井液主要用于對巖石進行破損，在巖石上切割出溝槽。而低壓鉆井液與高壓鉆井液匯合后，能冷卻鉆頭，穩定井壁，提高巖屑攜帶至地面的效率和能力。

技術領域

本發明涉及石油天然氣開采技術領域，具體涉及一種鉆井裝置和方法。

背景技術

在鉆井中，常采用高壓水射流技術。也就是，利用鉆井液經鉆頭所形成的高壓射流能力破碎巖石。這種鉆井方式相較機械方式具有鉆井效率高，成本低等優點。

但是，在鉆井過程中，常常發現采用高壓水射流鉆井時攜巖能力有限，從而在一定程度上限制鉆井速度。

發明內容

針對現有技術中所存在的上述技術問題的部分或者全部，本發明提出了一種鉆井裝置和方法。使用該裝置能向巖層泵送兩種不同壓力的鉆井液，其中，高壓鉆井液主要用于對巖石進行破損，在巖石上切割出溝槽。而低壓鉆井液與高壓鉆井液匯合后，能冷卻鉆頭，穩定井壁，提高巖屑攜帶至地面的效率和能力。

根據本發明的一方面，提出了一種鉆井裝置，包括：

連續管組件和鉆頭，其中，連續管組件具有至少兩個流體通道分別與設置在鉆頭上的不同流體通道相連通。

在一個實施例中，連續管組件包括套接的外管和內管，其中，內管的內腔為第一流體通道并以與設置在鉆頭上的第三流體通道連通，內管和外管之間的環空為第二流體通并以與設置在鉆頭上的第四流體通道連通。

在一個實施例中，在外管和內管之間設置扶正件，并且，扶正件的第一端固定設置在內管的外壁上。

在一個實施例中，扶正件的第一端與內管的外壁之間固定設置第一彈性件，并在扶正件的第二端部分嵌入式設置能相對于扶正件滾動的球。

在一個實施例中，在扶正件的第二端設置運動組件，運動組件具有：

與扶正件固定連接的安裝座，

與安裝座徑向滑動式連接的連接件，

設置在連接件上的支架，

通過轉軸設置在支架上的轉輪，

其中，在連接件和安裝座之間設置第二彈性件。

在一個實施例中，支架與連接件鉸接。

在一個實施例中，內管由碳纖維材料制成。

在一個實施例中，第三流體通道具有多個沿著周向分布的支路，和/或第四流體通道設置在鉆頭的中心處。

根據本發明的另一方面，提供一種鉆井方法，包括：

步驟一，下入上述的鉆井裝置，

步驟二，通過連續管組件同時向地層中泵送第一壓力液和第二壓力液。

在一個實施例中，泵送的第一壓力液的泵壓為150到200兆帕，排量為2.3到2.7升每秒，泵送第二壓力液的泵壓為18到22兆帕，排量為18到22升每秒。

與現有技術相比，本發明的優點在于，使用該鉆井裝置能向巖層泵送兩種不同壓力的鉆井液，其中，高壓鉆井液主要用于對巖石進行破損，在巖石上切割出溝槽。而低壓鉆井液與高壓鉆井液匯合后，能冷卻鉆頭，穩定井壁，提高巖屑攜帶至地面的效率和能力。

附圖說明

下面將結合附圖來對本發明的優選實施例進行詳細地描述，在圖中：

圖1顯示了根據本發明的一個實施例的鉆井裝置；