[發明專利]側鉆徑向井開窗工具及方法

有效

• 申請號: 201711344612.2
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108131109B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 黃中偉;李敬彬;李根生;牛繼磊;李威昌
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: E21B29/06
• 分類號: E21B29/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;陳燁

1.一種側鉆徑向井開窗工具，其特征在于，包括：轉向器、磨料射流短節、噴嘴、卡槽短節、卡爪短節以及定向裝置，

所述轉向器的內側形成有用于設置所述卡槽短節的錐形腔體和用于設置所述磨料射流短節的轉向滑道，所述轉向器的下端能通過轉動連接的方式與油管錨配合；所述轉向器包括兩個相對接的轉向器片，所述轉向器片通過可拆卸的方式相連接；

磨料射流短節為彎曲金屬管，所述磨料射流短節設置在所述轉向滑道內，所述磨料射流短節具有相對的入口端與出口端，所述入口端與所述卡槽短節相固定，所述出口端連接有所述噴嘴；

所述卡槽短節的外側與所述轉向器相密封配合，坐封在所述轉向器的上部，所述卡槽短節的內側能和所述卡爪短節相配合，形成對接機構；所述卡爪短節的上端與連續油管相連接；

所述定向裝置包括與所述轉向器連接的定向桿和套設在所述定向桿外的定向筒，所述定向桿的外壁上設置有定向軌道，所述定向筒上設置有螺紋孔，所述螺紋孔中設置有定向螺栓，所述定向螺栓卡入所述定向軌道中，并能進行換軌運動。

2.如權利要求1所述的側鉆徑向井開窗工具，其特征在于，所述定向筒的上端連接有油管柱，通過上提、下放所述油管柱，使得所述定向螺栓在所述定向軌道中換軌運動，所述定向桿帶動所述轉向器轉向。

3.如權利要求2所述的側鉆徑向井開窗工具，其特征在于，所述定向筒上端的內側設置有圓環形凸臺，用于密封所述定向筒與所述定向桿之間的間隙。

4.如權利要求1所述的側鉆徑向井開窗工具，其特征在于，所述卡槽短節上部內側形成有孔徑自上而下逐漸變小的倒錐面，

所述卡槽短節中部形成有圓柱形的卡槽，所述卡槽的內徑大于所述倒錐面下端的直徑。

5.如權利要求4所述的側鉆徑向井開窗工具，其特征在于，所述卡爪短節的下端沿著周向均勻地設置有多個活動卡爪；所述卡爪短節的內部形成有用于收容所述活動卡爪的卡爪腔體；所述活動卡爪能卡入所述卡槽短節的卡槽內部后，與所述卡槽短節形成對接機構。

6.如權利要求5所述的側鉆徑向井開窗工具，其特征在于，相鄰兩個活動卡爪之間設置有卡爪彈簧。

7.如權利要求1所述的側鉆徑向井開窗工具，其特征在于，所述轉向器的下端與油管錨之間設置有軸承，所述轉向器通過所述軸承實現相對所述油管錨轉動。

8.如權利要求1所述的側鉆徑向井開窗工具，其特征在于，所述卡槽短節外壁面與所述轉向器的錐形腔體的壁面之間采用墊圈密封。

9.基于權利要求1所述的側鉆徑向井開窗工具的側鉆徑向井開窗方法，其特征在于，包括：

下油管錨至預定位置；

利用油管柱將側鉆徑向井開窗工具總成下至側鉆開窗位置；

向油管柱內泵入磨料射流，磨料射流先后通過油管、定向裝置、卡槽短節、磨料射流短節，最終從噴嘴噴射出，進行開窗；

完成一次開窗后，上提、下放油管柱，通過定向裝置內部機構之間的配合，使油管的豎直上下運動轉化為定向桿沿井筒軸線的旋轉運動，進而帶動下部側鉆徑向井開窗工具總成進行轉向，直至噴嘴方向位于同一層位另一預定井眼方向；

重復開窗的步驟，開窗完成后，繼續進行下一井眼的開窗作業，直至同一層位所有預定徑向井眼開窗作業完成；

利用連續油管向井內下入卡爪短節，當卡爪短節與卡槽短節相對接時，上提連續油管，起出磨料射流短節、噴嘴、卡爪短節以及卡槽短節。