CN101672159A - 一种油水井用垂直井壁小孔径裸眼水平井钻井方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及采油工程技术领域，属于一种油水井用垂直井壁小孔径裸眼水平井钻井方法。本发明解决了可以在地层内垂直井壁迅速钻出裸眼水平井的问题。它主要是通过以下步骤来实现的：由地面向中心管3打入高压水，经过快速接头4的分流，使冲头结构20伸出主体侧孔24，完成冲透套管的过程；然后中心管3内的高压水通过快速接头4进入活塞缸5内，使软管14一边射流，同时逐渐从冲头结构中心孔19内伸出，并在地层内进行钻进；本发明具有结构简单，控制方便，可以方便迅捷的完成垂直井壁直径为25mm裸眼水平井钻进等优点。

Description

一种油水井用垂直井壁小孔径裸眼水平井钻井方法

技术领域：

本发明涉及油田采油工程技术领域，属于一种油水井用垂直井壁小孔径裸眼水平井钻井方法。

背景技术：

目前侧钻水平井是利用斜向器和开窗铣锥，在设计位置将套管磨穿而形成窗口，然后用侧钻钻具钻出水平井眼。水平井的侧钻技术可达到孔径φ100mm，曲率半径50m，主要用于井间剩余油挖潜，其成本较高，工艺复杂，用时时间长。而且由于其曲率半径较大，无法实现垂直井壁作业，应用受到限制。油水井用垂直井壁小孔径裸眼水平井钻井方法可实现垂直井壁φ25mm小孔径的裸眼水平井钻进；通过水力切割水平钻深可达到10m，工艺简单，用时短，通过小孔径水平井改善近井地带导流能力，达到增产增注的目的。

发明内容：

为了解决现有的水平井钻井技术无法实现完成垂直井壁、小孔径裸眼水平井的问题而设计的一种油水井用垂直井壁小孔径裸眼水平井钻井方法。

本发明的技术方案是通过以下装置来实现的：它由上油管，中心管，快速接头，活塞缸，右旁通管，左旁通管，活塞杆，活塞杆连接套，下油管，软管，转接头，定位环，旋转体，主体，冲头结构，冲头活塞杆组成；其中右旁通管，左旁通管，定位环，旋转体依次连接到主体上，将转接头的上端与下油管下端螺纹连接好后与主体螺纹连接，活塞杆与软管螺纹连接后置入带有活塞杆连接套的活塞缸内，然后将活塞缸的下端与主体连接，并将右旁通管，左旁通管，活塞缸的上端与快速接头连接，上油管的下端与快速接头连接；上述工艺是通过以下步骤来实现的：

a.首先将右旁通管，左旁通管，定位环，旋转体，主体，转接头，下油管，活塞杆，软管，活塞杆连接套，活塞缸，快速接头依次连接，利用上油管将整个装置下到目的层位，进行锚定；

b.将中心管下入井下指定位置，并与快速接头连接；

c.再由地面向中心管打入高压水，经过快速接头的分流先通过右旁通管内的右旁通管中心孔进入到下活塞腔内推动冲头活塞杆，使冲头结构伸出主体侧孔，完成冲透套管的过程；

d.然后中心管内的高压水通过快速接头进入活塞缸内，一部分通过活塞杆中心孔进入到软管内，成为射流的动力源，另一部分推动活塞杆并通过阀配合控制活塞杆移动的速度；使软管一边射流，同时逐渐从冲头结构中心孔内伸出，并在地层内进行钻进；

e.此时活塞缸和上活塞腔内的水通过左旁通管中心孔流向上油管和中心管之间的环形空间内，形成回流；

f.当钻进完成后，向上油管和中心管之间的环形空间内打水，此时活塞缸和上活塞腔内由于左旁通管中心孔内的水进入使活塞杆和冲头活塞杆回退，通过右旁通管中心孔将低压水流向中心管形成回流，最终使软管和冲头结构逐渐回退到主体内的最初位置，完成回收过程

本发明与已有技术相比具有以下优点：由于采取上述方法，可以在地层内垂直井壁迅速钻出直径为25mm的裸眼水平井，具有结构简单，控制方便，提高了裸眼水平井钻进技术的应用范围。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是本发明的钻进时冲头结构20伸出状态示意图；

图中，1-上油管，2-环形空间，3-中心管，4-快速接头，5-活塞缸，6-右旁通管，7-右旁通管中心孔，8-活塞杆中心孔，9-左旁通管，10-左旁通管中心孔，11-活塞杆，12-活塞杆连接套，13-下油管，14-软管，15-转接头，16-定位环，17-旋转体，18-主体，19-冲头结构中心孔，20-冲头结构，21-冲头活塞杆，22-上活塞腔，23-下活塞腔，24-主体侧孔。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明：本发明的技术方案是通过以下装置来实现的：它由上油管1，中心管3，快速接头4，活塞缸5，右旁通管6，左旁通管9，活塞杆11，活塞杆连接套12，下油管13，软管14，转接头15，定位环16，旋转体17，主体18，冲头结构20，冲头活塞杆21组成；其中右旁通管6，左旁通管9，定位环16，旋转体17依次连接到主体18上，将转接头15的上端与下油管13下端螺纹连接好后与主体18螺纹连接，活塞杆11与软管14螺纹连接后置入带有活塞杆连接套12的活塞缸5内，然后将活塞缸5的下端与主体18连接，并将右旁通管6，左旁通管9，活塞缸5的上端与快速接头4连接，上油管1的下端与快速接头4连接；上述工艺是通过以下步骤来实现的：

a.首先将右旁通管6，左旁通管9，定位环16，旋转体17，主体18，转接头15，下油管13，活塞杆11，软管14，活塞杆连接套12，活塞缸5，快速接头4依次连接，利用上油管1将整个装置下到目的层位，进行锚定；

b.将中心管3下入井下指定位置，并与快速接头4连接；

c.再由地面向中心管3打入高压水，经过快速接头4的分流先通过右旁通管6内的右旁通管中心孔7进入到下活塞腔23内推动冲头活塞杆21，使冲头结构20伸出主体侧孔24，完成冲透套管的过程；

d.然后中心管3内的高压水通过快速接头4进入活塞缸5内，一部分通过活塞杆中心孔8进入到软管14内，成为射流的动力源，另一部分推动活塞杆11并通过阀配合控制活塞杆11移动的速度；使软管14一边射流，同时逐渐从冲头结构中心孔19内伸出，并在地层内进行钻进；

e.此时活塞缸5和上活塞腔22内的水通过左旁通管中心孔10流向上油管1和中心管3之间的环形空间2内，形成回流；

f.当钻进完成后，向上油管1和中心管3之间的环形空间2内打水，此时活塞缸5和上活塞腔22内由于左旁通管中心孔10内的水进入使活塞杆11和冲头活塞杆21回退，通过右旁通管中心孔7将低压水流向中心管3形成回流，最终使软管14和冲头结构20逐渐回退到主体18内的最初位置，完成回收过程。

Claims (1)

1、一种油水井用垂直井壁小孔径裸眼水平井钻井方法，其特征在于：它是通过以下装置来实现的：装置由上油管(1)，中心管(3)，快速接头(4)，活塞缸(5)，右旁通管(6)，左旁通管(9)，活塞杆(11)，活塞杆连接套(12)，下油管(13)，软管(14)，转接头(15)，定位环(16)，旋转体(17)，主体(18)，冲头结构(20)，冲头活塞杆(21)组成；其中右旁通管(6)，左旁通管(9)，定位环(16)，旋转体(17)依次连接到主体(18)上，将转接头(15)的上端与下油管(13)下端螺纹连接好后与主体(18)螺纹连接，活塞杆(11)与软管(14)螺纹连接后置入带有活塞杆连接套(12)的活塞缸(5)内，然后将活塞缸(5)的下端与主体(18)连接，并将右旁通管(6)，左旁通管(9)，活塞缸(5)的上端与快速接头(4)连接，上油管(1)的下端与快速接头(4)连接；上述工艺是通过以下步骤来实现的：

a.首先将右旁通管(6)，左旁通管(9)，定位环(16)，旋转体(17)，主体(18)，转接头(15)，下油管(13)，活塞杆(11)，软管(14)，活塞杆连接套(12)，活塞缸(5)，快速接头(4)依次连接，利用上油管(1)将整个装置下到目的层位，进行锚定；

b.将中心管(3)下入井下指定位置，并与快速接头(4)连接；

c.再由地面向中心管(3)打入高压水，经过快速接头(4)的分流，首先通过右旁通管(6)内的右旁通管中心孔(7)进入到下活塞腔(23)内推动冲头活塞杆(21)，使冲头结构(20)伸出主体侧孔(24)，完成冲透套管的过程；

d.然后中心管(3)内的高压水通过快速接头(4)进入活塞缸(5)内，一部分通过活塞杆中心孔(8)进入到软管(14)内，成为射流的动力源，另一部分推动活塞杆(11)并通过阀配合控制活塞杆(11)移动的速度；使软管(14)一边射流，同时逐渐从冲头结构中心孔(19)内伸出，并在地层内进行钻进；

e.此时活塞缸(5)和上活塞腔(22)内的水通过左旁通管中心孔(10)流向上油管(1)和中心管(3)之间的环形空间(2)内，形成回流；

f.当钻进完成后，向上油管(1)和中心管(3)之间的环形空间(2)内打水，此时活塞缸(5)和上活塞腔(22)内由于左旁通管中心孔(10)内的水进入使活塞杆(11)和冲头活塞杆(21)回退，通过右旁通管中心孔(7)将低压水流向中心管(3)形成回流，最终使软管(14)和冲头结构(20)逐渐回退到主体(18)内的最初位置，完成回收过程。

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