[發明專利]一種定向鉆進輔助造斜裝置鉆進任意工具面開分支的方法

在審

• 申請號: 202010590164.X
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111622672A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 袁昌全;田紫微;胡愛民;高正強;李猛;唐金陵;劉安福;陳文生;劉作軍;曾森茂
• 申請（專利權）人: 四川省恒升煤炭科技開發有限公司設計分公司
• 主分類號: E21B7/08
• 分類號: E21B7/08
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 陳月婷

本發明公開了一種定向鉆進輔助造斜裝置鉆進任意工具面開分支的方法，具體包括以下步驟：1)準備材料、工具；2)提出鉆具；3)下入孔底定位管和定位器；4)下入造斜器；5)鉆進；6)開分支成功判斷。本發明與現有技術相比的優點在于：結構簡單，加工方便，當定向鉆進需要開分支孔但已成孔軌跡又無法滿足分支位置選擇要求時，采用本發明可實現開分支孔的目的，避免因鉆孔軌跡達不到設計要求而報廢的不良后果；提高了俯角定向鉆孔、中厚煤層順煤層定向鉆孔的成孔率，正常鉆進過程中不需要刻意調整軌跡分段制造開分支位置。

技術領域

本發明涉及鉆井工具領域，具體涉及定向鉆進輔助造斜裝置鉆進任意工具面開分支技術領域。

背景技術

在定向鉆進實際應用中遇需要開分支時，往往很難滿足分支位置選擇要求，分支點位置的制造與選擇受限制較大的問題，特別是對于負傾角鉆孔和復雜地質煤層順層定向鉆孔施工，需要經常性刻意制造和預留開分支位置，否則一旦鉆遇頂底板或異常區域，找不到合適的分支點位置開分支，易導致鉆孔達不到設計軌跡而報廢。如果在正常鉆進過程中刻意調整軌跡分段制造開分支位置，則需要犧牲鉆孔軌跡的平滑度和精確度并易造成軌跡低洼積水而影響后期抽采效果，因此需要一種借助輔助造斜器進行開分支的方法來解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是解決背景技術中提到的問題，提供一種定向鉆進輔助造斜裝置鉆進任意工具面開分支的方法。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：

一種定向鉆進輔助造斜裝置，包括定位器和造斜器，所述定位器為圓柱形結構，所述定位器一端為定位傾斜面，所述定位器遠離所述定位傾斜面的一端設有定位錐；所述造斜器為圓柱形結構，所述造斜器一端為造斜傾斜面，所述造斜器遠離所述造斜傾斜面的一端為固定傾斜面。

作為一種優選方案，所述定位傾斜面與所述固定傾斜面角度相同。

作為一種優選方案，所述定位器與造斜器的直徑等同于鉆頭直徑。

作為一種優選方案，所述定位器長度為1.5m～3m，所述造斜器長度為1.5m～3m。

作為一種優選方案，所述定位傾斜面、造斜傾斜面、固定傾斜面的斜面角為15°～20°。

一種定向鉆進輔助造斜裝置鉆進任意工具面開分支的方法，具體包括以下步驟：

1)準備材料、工具：加工定位器和造斜器在鉆場備用，預備一定數量的插接式孔底定位管；

2)提出鉆具：當定向鉆孔孔底遇異常情況或鉆孔軌跡偏差大需要開分支孔時，洗孔后提出鉆具；

3)下入孔底定位管和定位器：分析鉆孔軌跡，確定需要開分支孔的位置，根據孔底位置和需要開分支點的位置，確定孔底定位管的長度，向鉆孔內下入孔底定位管和定位器，圓柱形定位器的定位傾斜面朝向為需要開分支的孔的工具面朝向，通過鉆機、利用孔底馬達以1.25度彎度頂住定位器的定位傾斜面，將其一直送入孔底，此時鉆頭與定位傾斜面形成“弓形”，即孔底馬達工具面朝向與斜面相反，抵送過程不能旋轉鉆具，避免造成定位傾斜面朝向發生改變；

4)下入造斜器：再次提出鉆具，下入造斜器，造斜器的造斜傾斜面朝向為需要開分支孔的工具面朝向，通過鉆機將鉆頭頂住造斜器的造斜傾斜面，一直送入定位器位置并頂緊至無法推送為止，此時定位器和造斜器兩個反向斜面向相擠壓與孔壁形成楔形緊固作用，抵送過程不能旋轉鉆具，避免造斜器的造斜傾斜面朝向發生變化；

5)鉆進：當鉆具抵緊造斜器的造斜傾斜面后，鉆具向后退1.0米，調整工具面使鉆頭朝向需要開分支的方位，此時造斜傾斜面頂住孔底馬達彎頭的弓背，給馬達弓背一個支撐，調慢鉆機緩慢推進，按開分支操作技術開分支；

6)開分支成功判斷：返水變渾濁；向前給進過大時，阻力大增或者憋泵；測量時，傾角或方位角按預定發生變化。