專利名稱：預(yù)開窗分支井完井裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種預(yù)開窗分支井完井裝置及方法，屬于石油地質(zhì)工業(yè)中鉆井方法或設(shè)備。
背景技術(shù)：
所謂分支井就是在一個(gè)主井眼內(nèi)鉆出兩個(gè)以上的井眼，與目前比較成熟的水平井、側(cè)鉆水平井技術(shù)相比具有更大的優(yōu)越性，一方面可以發(fā)揮水平井高效、高產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，增加泄油面積，挖掘剩余油潛力，提高采收率，改善油田開發(fā)效果。另一方面可共用一個(gè)主井眼同時(shí)開采兩個(gè)或兩個(gè)以上的油層或不同方向的同一個(gè)油層，在更好地動(dòng)用儲(chǔ)量的同時(shí)比水平井更節(jié)省投資。分支井技術(shù)已成為一項(xiàng)開采原油的先導(dǎo)技術(shù)。
然而對(duì)分支井中井眼的連通問題一直困擾著人們，目前國(guó)內(nèi)外主要利用分支井眼完鉆后，進(jìn)行套銑回收或套管開窗的方式，連接主井眼與各分支井眼，如在200410004401.0中就敘述了一種套管開孔連接主井眼與分支井眼的裝置和方法，但這些方法不但費(fèi)時(shí)，而且風(fēng)險(xiǎn)性很大，經(jīng)常導(dǎo)致分支井眼和主井眼套管損壞，無法保證密封及分支井眼的完整性，妨礙了分支井眼的再進(jìn)入，降低了油井壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述難題，本發(fā)明采用預(yù)開窗方式連通主井眼和分支井眼，進(jìn)一步完善和配套了分支井鉆井技術(shù)，降低了分支井的分險(xiǎn)性，降低了鉆井作業(yè)成本，提高了油井壽命，。本發(fā)明的目的在于為鉆井現(xiàn)場(chǎng)提供一種預(yù)開窗分支井完井裝置及方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種預(yù)開窗分支井完井裝置，它主要包括定向筒、復(fù)合斜向器及分支井預(yù)開窗裝置。
所述的定向筒連接在懸掛器的上端，設(shè)有定向鍵槽，用于定位復(fù)合斜向器。
所述的復(fù)合斜向器由兩個(gè)同心斜向器組成，兩者之間在上端通過銷釘連接。內(nèi)斜向器斜面上端加工有孔，用于回收，外斜向器下端外部加工有鍵可與定向筒鍵槽配合。
所述的預(yù)開窗裝置連接在套管懸掛器的下端，側(cè)面預(yù)先開有橢圓形孔的特殊套管短節(jié)，內(nèi)部有一襯管，襯管上端連接鉆柱，下端與旋轉(zhuǎn)短節(jié)的上端通過絲扣連接，其絲扣為左旋扣。旋轉(zhuǎn)短節(jié)內(nèi)有軸承，具有旋轉(zhuǎn)功能。
主井眼完鉆下入套管時(shí)，在套管懸掛器上端連接定向筒，固井后，下入復(fù)合斜向器為分支井眼開窗提供定位，開窗完成后，取出實(shí)心斜向器，下入分支井眼套管柱，在套管柱的上端由下往上依次連接預(yù)開窗裝置、套管懸掛器及定向筒，通過下套管精確的深度控制及旋轉(zhuǎn)短節(jié)的旋轉(zhuǎn)功能，使預(yù)開窗裝置的預(yù)開窗口與中空斜向器配合，實(shí)現(xiàn)主井眼與分支井眼的貫通。如此重復(fù)施工，可完成多個(gè)分支井眼。


圖1預(yù)開窗分支井完井裝置示意2同心斜向器示意圖1-襯管 2-密封襯套 3-預(yù)開窗口套管短節(jié) 4-旋轉(zhuǎn)短節(jié) 5-變徑短節(jié) 6-定向鍵槽 7-定向筒 8-套管懸掛器 9-復(fù)合斜向器 10-預(yù)開窗裝置 11-打撈孔12-內(nèi)斜向器 13-定向鍵 14-中空斜向器 15-限位銷釘 16-擋板
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的預(yù)開窗鉆井裝置由定向筒、復(fù)合斜向器、預(yù)開窗裝置組成。
所述的定向筒上端開有鍵槽，可配合復(fù)合斜向器的定向鍵進(jìn)行方位確定。
所述的復(fù)合斜向器由內(nèi)斜向器、定向鍵、擋板、限位銷釘、中空斜向器組成，內(nèi)斜向器與中空斜向器斜面相同，內(nèi)斜向器上端開有打撈孔，中空斜向器與內(nèi)斜向器之間有限位銷釘防止實(shí)心斜向器竄動(dòng)，中空斜向器下端為可鉆性材料制作的擋板。
所述的預(yù)開窗裝置由預(yù)開窗套管短節(jié)、襯管、密封襯套、旋轉(zhuǎn)短節(jié)、變徑短節(jié)組成。預(yù)開窗套管短節(jié)是在套管一側(cè)開有與中空斜向器斜面相配合的橢圓形孔的管狀體。預(yù)開窗短節(jié)上端連接套管懸掛器，下端與旋轉(zhuǎn)短節(jié)通過絲扣相連。襯管上端連接鉆柱，下端與旋轉(zhuǎn)短節(jié)相連，襯管的主要作用在于懸掛套管柱及堵賽套管窗口，襯管與預(yù)開窗短節(jié)之間在上端有密封襯套，主要起密封固井水泥漿的作用，旋轉(zhuǎn)短節(jié)上端絲扣下方有臺(tái)階，臺(tái)階下加工有左旋母扣與襯管連接，下端裝有軸承，具有旋轉(zhuǎn)功能，旋轉(zhuǎn)短節(jié)最下端與變徑短節(jié)相連，變徑短節(jié)連接分支井眼套管柱。
在油氣作業(yè)中，當(dāng)?shù)谝痪奂粗骶坫@井作業(yè)完成后，下入懸掛器上端連接有定向筒的套管柱，固井，完井后，下入復(fù)合斜向器，轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)合斜向器使復(fù)合斜向器的定向鍵與定向筒的定向鍵槽相配合，從而控制斜向器斜面的方向，即分支井眼的方向。
分支井眼完鉆后，利用打撈孔收回實(shí)心斜向器，下入分支井眼套管柱，末端連接預(yù)開窗裝置，當(dāng)套管柱下至計(jì)算精確井深，預(yù)開窗口與中空斜向器內(nèi)腔連通，做封懸掛器，固井，當(dāng)固井完成后，轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具，倒開鉆柱與襯管之間的左旋絲扣，使襯管丟手。下入常規(guī)鉆具鉆掉中空斜向器的擋板，從而實(shí)現(xiàn)主井眼與分支井眼的連通。如此重復(fù)進(jìn)行，可完成多個(gè)分支井眼作業(yè)。
本發(fā)明的優(yōu)越性在于1、預(yù)開分支井眼套管的窗口，保證完井套管的質(zhì)量，避免在完井后開孔造成對(duì)主井眼套管和分支井眼套管的損壞。
2、提高了分支井叉口部位的密封性。
3、降低了分支井的風(fēng)險(xiǎn)。
權(quán)利要求
1.一種分支井預(yù)開窗完井裝置，其特征在于主要包括定向筒(7)、復(fù)合斜向器(9)、預(yù)開窗裝置(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分支井預(yù)開窗完井裝置，其特征在于定向筒(7)上端開有定向鍵槽(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分支井預(yù)開窗完井裝置，其特征在于復(fù)合斜向器由內(nèi)斜向器(12)、定向鍵(13)、擋板(16)、限位銷釘(15)、中空斜向器(14)組成，內(nèi)斜向器(12)與中空斜向器(14)斜面相同，實(shí)心斜向器(12)上端開有打撈孔(11)，中空斜向器(14)與內(nèi)斜向器(12)之間有限位銷釘(15)，中空斜向器(14)下端為可鉆性材料制作的擋板(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分支井預(yù)開窗完井裝置，其特征在于主要包括預(yù)開窗套管短節(jié)(3)、襯管(1)、密封襯套(2)、旋轉(zhuǎn)短節(jié)(4)、變徑短節(jié)(5)。預(yù)開窗套管短節(jié)(3)是在套管一側(cè)開有與中空斜向器(14)斜面相配合的橢圓形孔的管狀體。預(yù)開窗短節(jié)(3)上端連接套管懸掛器，下端與旋轉(zhuǎn)短節(jié)(4)通過絲扣相連。襯管(1)上端連接鉆柱，下端與旋轉(zhuǎn)短節(jié)(4)相連，襯管(1)與預(yù)開窗短節(jié)(3)之間在上端有密封襯套(2)，旋轉(zhuǎn)短節(jié)(4)上端絲扣下方有臺(tái)階，臺(tái)階下加工有左旋母扣與襯管(1)連接，下端裝有軸承，旋轉(zhuǎn)短節(jié)(4)最下端與變徑短節(jié)(5)相連，變徑短節(jié)(5)連接分支井眼套管柱。
5.一種預(yù)開窗分支井完井方法，其特征在于采用預(yù)先在分支井眼套管柱上開窗以實(shí)現(xiàn)分支井眼和主井眼連通的分支井完井方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及石油工業(yè)中油氣井分支井作業(yè)中的完井裝置及方法，包括定向筒、復(fù)合斜向器及預(yù)開窗裝置。定向筒設(shè)有定向鍵槽，以定位復(fù)合斜向器，復(fù)合斜向器由兩個(gè)同心斜向器組成，預(yù)開窗裝置連接在套管懸掛器下端，預(yù)先設(shè)置一橢圓形孔，以連通主井眼。用本發(fā)明的裝置方法可以完成一個(gè)或多個(gè)分支井眼即在主井眼和分支井眼的套管懸掛器上端均接有定向筒，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)分支井眼完鉆后，在套管懸掛器下面連接預(yù)開窗裝置，以使主井眼和分支井眼連通。如此重復(fù)施工，可完成多個(gè)分支井。
文檔編號(hào)E21B7/04GK1644869SQ200510042070
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2005年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月1日
發(fā)明者王敏生, 王智峰, 韓來聚, 李作會(huì) 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院