大斜度井徑向射流開窗引導裝置及開窗引導方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于鉆井的技術領域,具體涉及一種大斜度井徑向射流開窗引導裝置及開窗引導方法。
【背景技術】
[0002]對于老油田、邊際油田、低滲透油氣藏和煤氣層的開發(fā),徑向射流技術是常用的一種低成本高收益的增產(chǎn)措施,該技術所涉及的工藝管柱可在井筒內(nèi)完成由垂直向水平方向的轉(zhuǎn)向,從而實現(xiàn)水平徑向鉆孔。該工藝一般包括三趟工藝管柱:第一趟是通過油管串將錨定器和導向器下入井中;第二趟是通過連續(xù)油管或小直徑管連接萬向節(jié)及開窗鉆頭下入目的層位,并對油藏套管進行開窗;第三趟是通過連續(xù)油管或小直徑管下入高壓噴射管柱對地層進行徑向射流鉆孔。
[0003]第二趟管柱由于萬向節(jié)自由度較大,易彎曲,萬向節(jié)在大斜度井下入過程中易發(fā)生彎曲,導致萬向節(jié)和鉆頭無法下入到位,甚至造成井下事故?,F(xiàn)有徑向射流技術未使用開窗引導裝置,最大開窗井斜不超過30°,無法應用于大斜度定向井。
[0004]上述論述內(nèi)容目的在于向讀者介紹可能與下面將被描述和/或主張的本發(fā)明的各個方面相關的技術的各個方面,相信該論述內(nèi)容有助于為讀者提供背景信息,以有利于更好地理解本發(fā)明的各個方面,因此,應了解是以這個角度來閱讀這些論述,而不是承認現(xiàn)有技術。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術中的不足而提供一種大斜度井徑向射流開窗引導裝置及開窗引導方法,其解決了在大斜度井中由于萬向節(jié)及開窗鉆頭無法進入導向器而無法開窗的問題。
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn):
[0007]提供一種大斜度井徑向射流開窗引導裝置,包括密封筒和限位連接在密封筒下端的對接座,所述密封筒內(nèi)從上至下設置有依次固定連接的上接頭、連接管、下接頭,所述上接頭、連接管、下接頭、對接座均設置有貫通孔,貫通孔內(nèi)設置有中心管、連接在中心管下端的萬向節(jié)以及連接在萬向節(jié)下端的鉆頭,所述中心管通過剪釘與上接頭固定連接,所述對接座伸入密封筒部分的上端設置有向下延伸的下對接引導槽,所述下接頭的外壁設置有可插入下對接引導槽的連接塊,所述上接頭上端設置有向下延伸的上對接引導槽。
[0008]其中,所述密封筒下部內(nèi)壁設置有限位臺階,所述對接座上部外壁設置有與限位臺階配合的凸臺。
[0009]其中,所述密封筒與上接頭之間設置有外密封圈,和/或,所述上接頭與中心管之間設置有內(nèi)密封圈。
[0010]其中,所述對接座設置有至少兩個下對接引導槽,下對接引導槽的上端成V形擴口,相鄰下對接引導槽的V形擴口頂部匯合。
[0011]其中,所述連接塊下端設有斜向切面,該切面與軸向方向的夾角成30° — 45°。
[0012]其中,所述上接頭設置有至少兩個上對接引導槽,上對接引導槽的上端成V形擴口,相鄰上對接引導槽的V形擴口頂部匯合。
[0013]其中,所述中心管中部形成軸肩,中心管下段的直徑大于上段的直徑,所述上接頭內(nèi)壁設置有對軸肩進行限位的限位凸臺。
[0014]其中,所述上接頭沿徑向設置有與剪釘配合的剪釘孔,剪釘孔為臺階孔。
[0015]其中,所述中心管沿徑向設置有與剪釘配合的剪釘孔,剪釘孔為通孔。
[0016]提供一種采用如上所述的大斜度井徑向射流開窗引導裝置進行的開窗引導的方法,包括如下步驟:
[0017]S1、下第一趟外管柱:通過具有錨定功能的油管柱將密封筒和對接座下入,對接座下端連接導向器,校深、測方位,根據(jù)校深、測方位結果調(diào)整管柱位置、方位到合格;
[0018]S2、下第二趟開窗管柱:通過連續(xù)油管依次連接開窗馬達、中心管、萬向節(jié)和鉆頭,外部依次安裝上接頭、剪釘、連接管和下接頭,從生產(chǎn)油管內(nèi)腔下入,液壓馬達與上接頭上的上對接引導槽鎖定,通過下接頭上的連接塊與對接座上的下對接引導槽配合鎖定;通過外管柱加壓,中心管受到向下的作用力,剪釘被剪斷,中心管串釋放;啟動液壓馬達,中心管、萬向節(jié)和鉆頭隨液壓馬達轉(zhuǎn)軸一起高速旋轉(zhuǎn),隨著連續(xù)油管的下放,萬向節(jié)和鉆頭進入導向器內(nèi)進行開窗作業(yè)。
[0019]本發(fā)明具有下述的有益效果:
[0020]I)將容易彎曲的萬向節(jié)等零件安裝在剛性的管套內(nèi)下入到位,解決了在大斜度井內(nèi)萬向節(jié)和開窗鉆頭難以下入開窗導向器的問題。
[0021]2)利用剪切銷釘固定和液壓剪切銷釘?shù)姆绞綄崿F(xiàn)了萬向節(jié)和鉆頭無阻礙進入到開窗導向器內(nèi),從而解決了在大斜度井中由于萬向節(jié)及開窗鉆頭無法進入導向器而無法開窗的難題。
[0022]3)在上接頭、下接頭和對接座都設有引導對接結構,保證上下管柱的順利對接,從而實現(xiàn)了上接頭、連接管和下接頭在中心管高速旋轉(zhuǎn)時保持固定狀態(tài),不會隨之轉(zhuǎn)動。
【附圖說明】
[0023]利用附圖對本發(fā)明作進一步說明,但附圖中的實施例不構成對本發(fā)明的任何限制,對于本領域的普通技術人員,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0024]圖1是大斜度井徑向射流開窗引導裝置的結構示意圖。
[0025]圖2是上接頭的剖視圖。
[0026]圖3是圖2的A — A向的剖視圖。
[0027]圖4是對接座的剖視圖。
[0028]圖5是圖4的B— B向的剖視圖。
[0029]圖6是下接頭的部分剖視圖。
[0030]圖7是圖6的左視圖。
【具體實施方式】
[0031]為了使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案,下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述,需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0032]如圖1至圖7所示,本發(fā)明所述的大斜度井徑向射流開窗引導裝置,包括密封筒10和限位連接在密封筒10下端的對接座11,所述密封筒10下部內(nèi)壁設置有限位臺階,限位臺階可由擴徑形成,所述對接座11上部外壁設置有與限位臺階配合的凸臺。所述密封筒10內(nèi)從上至下設置有依次固定連接的上接頭2、連接管6、下接頭7,所述上接頭2、連接管6、下接頭7、對接座11均設置有貫通孔,貫通孔內(nèi)設置有中心管1、連接在中心管I下端的萬向節(jié)8以及連接在萬向節(jié)8下端的鉆頭9。
[0033]所述對接座11伸入密封筒10部分的上端設置有向下延伸的下對接引導槽12,所述下接頭7的外壁設置有可插入下對接引導槽12的連接塊13。所述對接座11設置有兩個對稱分布的下對接引導槽12,下對接引導槽12的上端成V形擴口,相鄰下對接引導槽12的V形擴口頂部匯合。下接頭7外沿設有兩個對稱分布的連接塊13,所述連接塊13下端設有斜向切面,該切面與軸向方向的夾角成30°,V形擴口和斜向切面的設置,便于連接塊13順利地進入到下對接引導槽12內(nèi),實現(xiàn)下接頭7和對接座11的對接鎖定并傳遞扭矩。
[0034]所述上接頭2上端設置有兩個向下延伸的上對接引導槽14。上對接引導槽14與下對接引導槽12設置的方式相同,同樣的,上對接引導槽14的上端成V形擴口,相鄰上對接引導槽14的V形擴口頂部匯合。
[0035]所述中心管I通過剪釘5與上接頭2固定連接,可通過生產(chǎn)油管加液壓剪斷剪釘,實現(xiàn)中心管柱的釋放。所述上接頭2沿徑向設置有與剪釘5配合的剪釘孔,對應的,所述中心管I沿徑向設置有與剪釘5