[發明專利]連續油管套管開窗工具及開窗方法

在審

• 申請號: 201911147434.3
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN112824646A
• 公開（公告）日: 2021-05-21
• 發明（設計）人: 吳千里;曹川;于永亮;張燕萍;賈濤;楊毅;馮來;何坤
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團工程技術研究院有限公司
• 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: 臧微微;韓嫚嫚

1.一種連續油管套管開窗工具，其特征在于，所述連續油管套管開窗工具包括由上至下依次連接的連續油管、螺桿馬達、開修窗銑錐、斜向器和錨定器，所述螺桿馬達具有工作流道和旁通流道，所述螺桿馬達上安裝有用于控制所述工作流道和所述旁通流道的開關的電控開關閥，所述開修窗銑錐具有與所述工作流道和所述旁通流道連通的內流道，所述開修窗銑錐能分離地與所述斜向器連接，所述斜向器具有用于對所述開修窗銑錐導向的開窗斜面，所述錨定器包括膨脹管，所述膨脹管內設有擴徑體和位于所述擴徑體上方的壓力腔，所述壓力腔和所述內流道之間連接有液壓管線，所述液壓管線穿過所述斜向器，通過上提所述連續油管將所述開修窗銑錐和所述斜向器分離，并將所述內流道和所述液壓管線的連接斷開；

在所述旁通流道打開且所述工作流道關閉的狀態下，通過向所述連續油管內泵入液體，使所述液體依次流經所述旁通流道、所述內流道和所述液壓管線進入所述壓力腔內，所述擴徑體在所述壓力腔內液壓的驅動下沿所述膨脹管向下移動并使所述膨脹管擴徑至緊貼套管的內壁；在所述開修窗銑錐和所述斜向器分離、所述內流道和所述液壓管線的連接斷開、所述工作流道打開且所述旁通流道關閉的狀態下，通過向所述連續油管內泵入液體，使所述液體進入所述工作流道并驅動所述螺桿馬達轉動，所述開修窗銑錐在所述螺桿馬達的驅動和所述開窗斜面的導向下對所述套管開窗。

2.如權利要求1所述的連續油管套管開窗工具，其特征在于，所述膨脹管包括錨定段，所述擴徑體包括擴徑段，所述擴徑段的初始位置位于所述錨定段上方，所述錨定段的初始內徑小于所述擴徑段的外徑，所述錨定段的外壁上設有錨定凸起，所述擴徑體通過沿所述膨脹管向下移動使所述錨定段擴徑，所述錨定凸起在所述錨定段擴徑后嵌入所述套管的內壁中。

3.如權利要求1或2所述的連續油管套管開窗工具，其特征在于，所述膨脹管的側壁上設有泄壓孔，所述擴徑體的初始位置位于所述泄壓孔上方，且所述擴徑體將所述泄壓孔與所述壓力腔隔絕，在所述擴徑體移動到所述泄壓孔下方的狀態下，所述壓力腔與所述泄壓孔連通，所述壓力腔內的液壓通過所述泄壓孔釋放。

4.如權利要求1所述的連續油管套管開窗工具，其特征在于，所述開修窗銑錐的下端通過剪切銷釘與所述開窗斜面的上端連接，所述液壓管線的上端與所述開修窗銑錐的下端密封插接，并與所述內流道連通，所述液壓管線預埋在所述開窗斜面內，所述斜向器的下端內部設有與所述壓力腔連通的連通孔，所述液壓管線的下端與所述斜向器的下端密封連接，并與所述連通孔連通；通過上提所述連續油管將所述剪切銷釘剪斷并將所述開修窗銑錐與所述液壓管線的連接斷開。

5.如權利要求1所述的連續油管套管開窗工具，其特征在于，所述開修窗銑錐包括用于連接所述螺桿馬達的連接頭和用于開修窗的銑錐本體，所述銑錐本體包括由上至下依次設置的保徑段、修窗段和開窗段，所述保徑段呈圓柱形，所述修窗段呈直徑由所述保徑段朝所述開窗段漸縮的圓臺形，所述開窗段呈半球形，所述修窗段的外壁上和所述開窗段的外壁上密布有磨銑齒。

6.如權利要求1所述的連續油管套管開窗工具，其特征在于，所述連續油管套管開窗工具還包括由上至下依次連接在所述連續油管與所述螺桿馬達之間的井下電機、電動轉向工具和測井儀器，所述電動轉向工具和所述測井儀器均與地面控制系統電連接，所述測井儀器能測量所述開窗斜面的方位，并將所述開窗斜面的方位信號傳遞給所述地面控制系統，所述地面控制系統根據所述方位信號向所述電動轉向工具發送旋轉信號，所述電動轉向工具根據所述旋轉信號帶動所述螺桿馬達、所述開修窗銑錐、所述斜向器和所述錨定器一起旋轉，直至所述開窗斜面的方位與預設方位一致。

7.如權利要求6所述的連續油管套管開窗工具，其特征在于，所述電控開關閥與所述地面控制系統電連接，所述地面控制系統控制所述電控開關閥的開啟和關閉，當所述電控開關閥處于打開狀態時，所述旁通流道打開且所述工作流道關閉，當所述電控開關閥處于關閉狀態時，所述工作流道打開且所述旁通流道關閉。