[發(fā)明專利]一種可重復使用的魚骨刺型多分支鉆孔系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111458104.3
• 申請日: 2021-12-01
• 公開（公告）號: CN116201471A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 陳勛;佟德水;劉明濤;王文明;黃志強;王俊英;趙亮;趙景春;金佳毅;李晗麗
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B4/16
• 分類號: E21B4/16;E21B4/02;E21B7/00;E21B17/20;E21B47/04
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 蓋小靜

本發(fā)明公開了一種可重復使用的魚骨刺型多分支鉆孔系統(tǒng)，包括鉆孔總成承托架體、外筒總成、連接體、液壓往復推拉桿、多個鉆頭、多個撓性管和多個驅(qū)動渦輪，在所述鉆孔總成承托架體中設有多個鉆頭通道，每個鉆頭與對應的撓性管相連，所述撓性管連接在驅(qū)動渦輪上，所述驅(qū)動渦輪均位于外筒總成內(nèi)，所述外筒總成一端與鉆孔總成承托架體密封相連，另一端與連接體密封相連，在所述連接體中設有軟連軸，液壓往復推拉桿通過該軟連軸與每個驅(qū)動渦輪相連。本系統(tǒng)很好的解決了撓性管在鉆完孔以后不能重復使用的問題，實現(xiàn)單支工具多次重復使用，且具有安裝簡單、重量輕、長度適宜、無使用局限性的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及一種油氣田增產(chǎn)井下工具，具體涉及一種可重復使用的魚骨刺型多分支鉆孔系統(tǒng)。

背景技術

魚骨刺鉆井技術開拓了一種高效、精確、可控連通油氣藏的新方式，魚骨刺分支井則是利用一個主井眼在儲層段內(nèi)鉆出多個魚骨狀分支井眼，以裸眼完井方式為主的一項技術，可有效提升油氣井與儲層的連通性，擴大單井泄油面積，是增加單井產(chǎn)能的有效手段。目前，國內(nèi)在油氣井完井階段大部分仍然采用固井射孔完井和篩管完井等手段，其初期或后期產(chǎn)量并不理想，采用壓裂增產(chǎn)技術、魚骨刺分支井技術應用為空白。

油田完井水力壓裂作業(yè)會造成地下水污染，壓裂過程中含有大量化學添加劑的壓裂液注入地下，憋起高壓將地層壓裂，因而壓裂液會污染地下水體，而將油氣儲層巖石壓裂后，油氣也有可能會竄到地下水層中，對地下水造成污染，并且水力壓裂成本巨大。而在美國、挪威等國的致密灰?guī)r、致密砂巖以及煤層氣等領域已經(jīng)應用魚骨刺鉆井技術，平均增產(chǎn)2～8倍，效果良好，應用的設備是隨膨脹坐封器下入到指定位置，坐封后，在液壓力的作用下，渦輪帶動針管鉆頭旋轉，三分支鉆入地層，實現(xiàn)分支管路與主管路的連通，但該設備為一次性使用，下入的撓性管總長度較長，不適合坐封體下入困難的井型，工具無法回收使用，造成單井成本較高。

壓裂增產(chǎn)等技術手段雖然也能達到增產(chǎn)效果，但存在高成本、長水平段完井、大段水平段尾管固井、裸眼層段分隔完井、水力壓裂結果差異大、與產(chǎn)層的連通性不可控及不可測量、水淹、注水單層錐進等缺點,還污染環(huán)境。魚骨刺鉆井技術自應用以來增產(chǎn)效果好，各向異性或斷層油藏增產(chǎn)效果佳；施工簡單可靠，無下套管固井射孔壓裂等工序；工期短，費用低，經(jīng)濟性能高，工序少、可取消修井機作業(yè)費用；HSE風險低，尤其是避免水平井固井合格率低；作業(yè)時間少，主要靠減少工序來節(jié)省作業(yè)時間；所需要的液體體積少，比同條件下增產(chǎn)作業(yè)所需液量少；所需高泵壓設備少，比壓裂、酸壓用泵及罐的數(shù)量少；可控的地層穿深，進入地層深度小于12m范圍可調(diào)；滿足所需的分層段要求，根據(jù)地層分層需要選擇下封隔器勞動強度小，靠減少工序降低同樣產(chǎn)量下勞動；多種壓力環(huán)境下有效性高，高壓低壓環(huán)境下均可應用該技術；國外應用的魚骨刺鉆井設備下井后只能使用一次，具有局限性，成本較高。因此，有必要研究一種可重復使用，并且可以高效完成魚骨刺分支的井下鉆孔系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術中常規(guī)壓裂污染環(huán)境，魚骨刺鉆井設備不可重復使用、成本較大問題，本發(fā)明提供一種可重復使用的魚骨刺型多分支鉆孔系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)岢鲆环N可重復使用的魚骨刺型多分支鉆孔系統(tǒng)，包括鉆孔總成承托架體、外筒總成、連接體、液壓往復推拉桿、多個鉆頭、多個撓性管和多個驅(qū)動渦輪，在所述鉆孔總成承托架體中設有多個鉆頭通道，每個鉆頭與對應的撓性管相連，所述撓性管連接在驅(qū)動渦輪上，所述驅(qū)動渦輪均位于外筒總成內(nèi)，所述外筒總成一端與鉆孔總成承托架體密封相連，另一端與連接體密封相連，在所述連接體中設有軟連軸，液壓往復推拉桿通過該軟連軸與每個驅(qū)動渦輪相連。

進一步的，還包括推拉位置測量和控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)中設有位于液壓往復推拉桿端部的位移傳感器。

進一步的，所述外筒總成為多個驅(qū)動渦輪提供向前旋轉鉆進的通道。

進一步的，多個鉆頭通道在鉆孔總成承托架體中呈一定角度，該角度根據(jù)不同的井礦進行設定。

進一步的，每個鉆頭上均勻分布有多條冠部拋物線，相鄰兩條冠部拋物線之間設有溝槽。