[發(fā)明專利]一種連續(xù)油管電動鉆井裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010415492.6
• 申請日: 2020-05-16
• 公開（公告）號: CN111441720A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張健;鐘武;蘇貴杰;王龍
• 申請（專利權(quán)）人: 杰瑞能源服務(wù)有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B19/22;E21B4/04;E21B17/20;E21B44/00
• 代理公司: 煙臺炳誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37258
• 代理人: 任連明

本發(fā)明公開了一種連續(xù)油管電動鉆井裝置，壓裂車與連續(xù)油管的一端連接，連續(xù)油管的另一端依次穿過注入頭和防噴器并與馬達(dá)頭總成連接，馬達(dá)頭總成、潛油電機(jī)和鉆具總成順序連接，電纜的一端與控制柜連接，電纜的另一端依次穿過連續(xù)油管和馬達(dá)頭總成并與潛油電機(jī)連接，潛油電機(jī)為中通潛油電機(jī)。有益效果：通過連續(xù)油管+柔性鉆具實(shí)現(xiàn)超短曲率半徑鉆井，精準(zhǔn)動用儲層；配套設(shè)施簡單，鉆井周期短，鉆井成本低；采用中通潛油電機(jī)提供動力，壽命長，故障率低，對鉆井液體固相含量等無要求，實(shí)現(xiàn)超長單趟進(jìn)尺；可實(shí)現(xiàn)大排量循環(huán)鉆井液；中通潛油電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，外徑小，可使用小尺寸鉆頭，適合老井側(cè)鉆小井徑分支井。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動柔性鉆井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)油管電動鉆井裝置。

背景技術(shù)

隨著油田開發(fā)的逐步推進(jìn)及開采技術(shù)的提高，各油田已進(jìn)入精準(zhǔn)開發(fā)時代，對鉆井技術(shù)提出了新的要求。尤其是老油田剩余油挖潛、水平井開發(fā)低滲薄層、開發(fā)邊底水活躍油藏、實(shí)現(xiàn)定層定向注水改善水驅(qū)效果等鉆井領(lǐng)域?qū)Τ贪霃姐@井、精準(zhǔn)動用儲層的要求更為重要。目前使用的常規(guī)鉆機(jī)通常都是轉(zhuǎn)桿與鉆頭配合使用，由于鉆桿的柔性差，無法實(shí)現(xiàn)短半徑鉆進(jìn)、精準(zhǔn)動用儲層，而且鉆井孔徑大，擴(kuò)孔區(qū)大，鉆井周期長，鉆井成本高。常規(guī)鉆機(jī)+柔性鉆具配合使用，雖可實(shí)現(xiàn)鉆頭彎曲鉆井，但鉆井曲率半徑較大，由于鉆桿柔性差，鉆具彎曲鉆井時容易與鉆桿發(fā)生磨損，減少鉆井裝置的使用壽命，鉆井孔徑大，只能使用大鉆徑鉆頭，作業(yè)周期長，而且常規(guī)鉆機(jī)及配套復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)效益差。目前已出現(xiàn)的連續(xù)油管+容積式螺桿馬達(dá)鉆井技術(shù)，雖然可精準(zhǔn)動用儲層，但易受容積式螺桿馬達(dá)排量限制，且容積式螺桿馬達(dá)存在壓降，造成循環(huán)壓力過大，無法大排量循環(huán)鉆井液，造成連續(xù)油管在大井筒中作業(yè)時，由于鉆井液環(huán)空返速過低，不能攜帶鉆屑，大大限制了連續(xù)油管的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種連續(xù)油管電動鉆井裝置，通過連續(xù)油管+柔性鉆具實(shí)現(xiàn)超短曲率半徑鉆井，精準(zhǔn)動用儲層；配套設(shè)施簡單，鉆井周期短，鉆井成本低；采用中通潛油電機(jī)提供動力，壽命長，故障率低，對鉆井液體固相含量、酸堿性、油相水相等無要求，實(shí)現(xiàn)超長單趟進(jìn)尺；中通潛油電機(jī)可實(shí)現(xiàn)大排量循環(huán)鉆井液，鉆井液攜帶鉆屑返出地面，避免鉆屑沉積在井里，大大增加了連續(xù)油管鉆井的應(yīng)用范圍；中通潛油電機(jī)能帶動鉆頭實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，在卡鉆時利于解卡；中通潛油電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，外徑小，可使用小尺寸鉆頭，適合老井側(cè)鉆小井徑分支井；電動控制，精準(zhǔn)調(diào)節(jié)鉆速，能實(shí)現(xiàn)憋鉆提醒，憋鉆保護(hù)，且電動控制有利于后期實(shí)現(xiàn)全自動鉆井，隨鉆測井，打定向井功能。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)措施達(dá)到的：一種連續(xù)油管電動鉆井裝置，包括壓裂車、控制柜、連續(xù)油管、注入頭、防噴器、電纜、馬達(dá)頭總成、潛油電機(jī)和鉆具總成，所述壓裂車與所述連續(xù)油管的一端連接，所述連續(xù)油管的另一端依次穿過所述注入頭和防噴器并與所述馬達(dá)頭總成連接，所述馬達(dá)頭總成、潛油電機(jī)和鉆具總成順序連接，所述電纜的一端與控制柜連接，所述電纜的另一端依次穿過所述連續(xù)油管和馬達(dá)頭總成并與潛油電機(jī)連接，所述潛油電機(jī)為中通潛油電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述中通潛油電機(jī)包括殼體和內(nèi)置于殼體的定子總成、轉(zhuǎn)子總成、轉(zhuǎn)軸和止推裝置，所述殼體兩端分別設(shè)有進(jìn)口端和出口端，所述轉(zhuǎn)軸為中空結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別通過止推裝置與殼體進(jìn)口端和出口端的內(nèi)側(cè)壁連接，所述轉(zhuǎn)軸外套裝轉(zhuǎn)子總成，所述轉(zhuǎn)子總成外套裝定子總成，所述轉(zhuǎn)子總成與定子總成配合使用，所述殼體上設(shè)有電纜通道，所述電纜穿過電纜通道進(jìn)入殼體內(nèi)部并與所述定子總成連接。

進(jìn)一步地，所述殼體的進(jìn)口端與馬達(dá)頭總成連接，所述轉(zhuǎn)軸靠近殼體出口端的一端與所述鉆具總成連接。

進(jìn)一步地，所述中通潛油電機(jī)還包括動密封和密封帽，所述電纜通過密封帽與所述電纜通道密封連接，所述動密封用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸兩端與殼體的密封以防止鉆井液進(jìn)入殼體內(nèi)部。

進(jìn)一步地，所述中通潛油電機(jī)還包括鉆壓傳感器，所述鉆壓傳感器與電纜連接，所述鉆壓傳感器用于采集轉(zhuǎn)軸對止推裝置的軸向推力。