CN106894780B - 一种l型井对接用磁导向探管输送装置及对接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种”L”型井对接用磁导向探管输送装置及对接方法，属于煤层开采设备技术领域，包括：舱体一端具有通道，舱体另一端为抗压仓，舱体内设置有两个探测扶正器，一个探测扶正器靠近通道，另一个探测扶正器靠近抗压仓，另一个探测扶正器和抗压仓之间还设有探测减震器，磁导向探管一端与一个探测扶正器一端固定连接，磁导向探管另一端与另一个探测扶正器另一端固定连接，通道一端设有连接过度块，通道另一端设有通信螺旋线，抽油杆与连接过度块另一端固定连接。该装置采用抽油杆结合穿心电缆输送方式能够确保磁导向探管接收装置在井眼内的准确位置。

Description

一种L型井对接用磁导向探管输送装置及对接方法

技术领域

本发明属于煤层开采设备技术领域，具体涉及一种”L”型井对接用磁导向探管输送装置及对接方法。

背景技术

在煤层气区块开发中，从2010年以后为了节约成本，减少土地植被的破坏，采用“L”型井的开发方式，“L”型井水平段下入玻璃钢筛管完井。这种井型的水平井使用一井两用的开采方式，也就是生产井与工程井一井两用。到后期这些老井产能出现了下滑或者停产的现象，针对这些下了玻璃钢筛管的“L”型井进行技术改造，采用在“L”型井的末端的正上方钻一定向井，使之与“L”型井末端对接，从而提高老井的采收率，在这种情况下需要钻一口定向井与之对接。

在水平井内，将仪器接收装置准确输送到目标靶点，是实现“L”型井对接的关键。常规对接技术因为孔径大，使用更粗的钻杆就能将“探管”输送到井底，但是因为“L”型井已经下入玻璃钢筛管，使孔径变小，不能使用刚性更强的钻杆。

常规对穿技术是水平井(工程井)对接直井(生产井)，此项技术在国内比较成熟了，工艺相对简单，这由信号接收装置(探管)的下入直井造穴以后的洞穴内，发射装置连接在工程井的钻具上。直井(生产井)磁导向探管，由于重力作用出现深度误差很小，如果在“L”型井下入磁导向探管，则会出现以下几种情况：

1)由于电缆相对很软，磁导向探管下入位置的误差很大，无法辨别磁导向探管位置不确定。

2)由于“L”型井的井深深到一定程度，由于电缆会出现柔性弯曲，输送到磁导向探管困难。

在“L”型井因为玻璃钢内没有足够空间，以及自身重力作用，磁导向探管会产生与水平井水平段下壁内壁摩擦，从而导致磁导向探管损坏。

为了能够准确安全的将磁导向探管输送到位置，结合目前国内外的技术，设计研发“L”型井水平段玻璃钢内仪器输送保护装置是非常有必要的。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种”L”型井对接用磁导向探管输送装置及及对接方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种”L”型井对接用磁导向探管输送装置，包括连接过度块、通信螺旋线、两个探测扶正器、探测减震器、舱体和抽油杆；

所述连接过度块中间具有腔体，所述通信螺旋线位于所述连接过度块内，所述探测扶正器包括空心轴和三个定位块，三个所述定位块固定在所述空心轴的外壁上，三个所述定位块两两之间的夹角为120°；

所述舱体包括第一舱和第二舱，所述第一舱一端具有通道，所述第二舱一端为抗压仓，所述第一舱另一端内壁向外延伸形成一圈卡槽，所述第二舱另一端外壁向外延伸形成与所述开槽配合的卡块，所述卡槽与所述卡块配合使得所述第一舱和所述第二舱连接起来，所述第一舱内另一端设置有一个所述探测扶正器，所述探测扶正器的定位块与所述第一舱的内壁抵接，所述第二舱内另一端设置有另一个所述探测扶正器，所述探测扶正器的定位块与所述第二舱的内壁抵接；

另一个所述探测扶正器和所述抗压仓之间还设有所述探测减震器，所述探测减震器一端与另一个所述测扶正器一端固定连接，所述探测减震器另一端与所述抗压仓固定连接，磁导向探管一端伸入一个所述探测扶正器的空心轴内，所述磁导向探管另一端伸入另一个所述探测扶正器的空心轴内，所述连接过度块位于所述通道内且外壁与所述通道的内壁固定连接，所述抽油杆穿过所述连接过度块并与所述连接过度块扣接，所述抽油杆内设有通信电缆，所述通信螺旋线一端与所述抽油杆内的通信电缆连接，所述通信螺旋线另一端穿过一个所述探测扶正器的空心轴并与所述磁导向探管的接线柱连接。

优选地，所述第一舱内还设有具有腔体的降温吸热体，所述降温吸热体设置在所述通道和一个所述探测扶正器之间，所述降温吸热体外壁设有外螺纹，所述第一舱内壁设置有与所述外螺纹配合的外螺纹，所述降温吸热体与所述第一舱螺接，所述通信螺旋线一端依次穿过所述降温吸热体和一个所述探测扶正器的空心轴并与所述磁导向探管的接线柱连接。

优选地，还包括六个万向轮，其中三个所述万向轮均匀分布在所述抗压仓外壁，另外三个所述万向轮均匀分布在所述第一舱外壁。

优选地，所述探测减震器为橡胶材质。

本发明的另一目的在于提供一种”L”型井对接方法，其特征在于，包括以下步骤：

将磁导向探管安装在输送装置内，

利用抽油杆将所述磁导向探管输送到“L”型井与定向井对接位置；

选择定向井钻井位置并建井场、上钻机；

开启钻机，进行定向井钻探，定向井钻至垂深距离“L”型井末端正上方100m前，停止钻井，起钻，“L”型井上修井机设备；

向定向井中下入磁接头，磁导向对接软件不断修正靶点数据，引导定向井轨迹；

开启钻机继续钻井，当定向井钻至垂深距离“L”型井末端正上方10米时，定向井停止钻进，将输送装置移出“L”型井，然后定向井继续钻进直到与“L”型实现对接；

定向井进行完井作业。

进一步地，所述磁导向探管的安装步骤如下：

将所述抽油杆穿过连接过度块，所述抽油杆内的通信电缆一端与通信螺旋线一端连接；

所述通信螺旋线另一端依次穿过降温吸热体和一个探测扶正器的空心轴；

将所述降温吸热体与第一舱螺接，一个所述探测扶正器的定位块与所述第一舱的内壁抵接，另一个所述探测扶正器的所述定位块与第二舱的内壁抵接，并将所述抽油杆与所述连接过度块扣接；

所述通信螺旋线另一端与所述磁导向探管的接线柱连接，所述磁导向探管一端伸入所述第一舱内所述探测扶正器的所述空心轴内，另一端伸入所述第二舱内的所述探测扶正器的所述空心轴内，同时将所述第一舱和所述第二舱通过卡槽与卡块连接起来。

本发明提供的”L”型井对接用磁导向探管输送装置及对接方法具有以下有益效果：

(1)采用抽油杆结合穿心电缆输送方式能够确保磁导向探管接收装置在井眼内的准确位置；

(2)因为“L”型井水平井水平段比较长，将磁导向探测传感器放置在传输装置中输送到水平井的末端，减少柔性摩阻；

(3)使磁导向探测传感器处于安全状态，免受地层以及摩擦等外部环境的危害；

(4)使磁导向他侧传感器处于无磁环境下，免受磁干扰导致磁信号衰减；

(5)“L”型井对接可以对废弃以及面临报废的煤层气水平井，能够起到增产、增效、重新利用的效果。

附图说明

图1为本发明实施例1的”L”型井对接用磁导向探管输送装置的结构示意图；

图2为本发明实施例2“L”型井对接工作图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

本发明提供了一种”L”型井对接用磁导向探管输送装置，具体如图1所示，包括连接过度装置1、通信螺旋线2、探测扶正器4、测斜探管5、探测减震器6、舱体9和抽油杆10；

舱体9一端具有通道，舱体9另一端为抗压仓7，舱体9内设置有两个探测扶正器4，一个探测扶正器4靠近通道，另一个探测扶正器4靠近抗压仓7，另一个探测扶正器4和抗压仓7之间还设有探测减震器6，探测减震器6一端与另一个测扶正器4一端固定连接，探测减震器6另一端与抗压仓7固定连接，两个探测扶正器4之间设置有测斜探管5，测斜探管5一端与一个探测扶正器4一端固定连接，测斜探管5另一端与另一个探测扶正器4另一端固定连接，通道一端设有连接过度装置1，通道另一端设有通信螺旋线2，通信螺旋线2一端与一个探测扶正器4另一端固定连接，通信螺旋线2另一端与连接过度装置1一端固定连接，抽油杆10与连接过度装置1另一端固定连接。

本实施例中，连接过度装置1是使抽油杆10与舱体9有一个扣型的硬连接，同时起到密封作用；通信螺旋线2就是使探管(磁导向探管)与抽油杆10内电缆通讯；因为探管(磁导向探管)与舱体9内壁有一定空间，探测扶正器4可使探管居中，同时减少探管在舱体9内的晃动；测斜探管5是核心部件，接收由强磁短节发射的磁信号，并将采集的磁信号通过电缆传到地面主机；探测减震器6减少在输送下行过程中对探管冲击，对探管减震保护作用；抗压仓7隔绝外部压力对探管损坏。

还包括降温吸热体3，降温吸热体3设置在通道和一个探测扶正器4之间，降温吸热体3一端与一个探测扶正器4另一端固定连接，降温吸热体3另一端与通信螺旋线2一端固定连接。探管在工作过程中会产生热量，而且探管工作温度极限是85度，通过吸热体将探管热量传导出来，保障探管正常工作。

还包括三个降阻器8，三个降阻器8均匀分布在抗压仓7内。抽油杆10推动磁导向探管输送装置过程中与玻璃钢内壁产生摩阻，降阻器可以降低摩阻。

实施例2

2016年11月份在中石油山西晋城沁水郑庄区块，郑试76平1井是一口“L”型井，排采有六年时间，现在产气量很低，水平井面临报废。为了使郑试76平1井二次利用，决定钻一口定向井与之对接，实现“L”型井改造增产，对接过程用实施例1的”L”型井对接用磁导向探管输送装置实现位置对接，如图2所示。

具体步骤为：

1.将磁导向探管5安装在输送装置内，具体安装步骤如下：

(1)将抽油杆10穿过连接过度块1，抽油杆10内的通信电缆一端与通信螺旋线2一端连接；

(2)通信螺旋线2另一端依次穿过降温吸热体3和一个探测扶正器4的空心轴4-1；

(3)将降温吸热体3与第一舱9-1螺接，一个探测扶正器4的定位块4-2与第一舱9-1的内壁抵接，另一个探测扶正器4的定位块4-2与第二舱9-2的内壁抵接，并将抽油杆10与连接过度块1扣接；

(4)通信螺旋线2另一端与磁导向探管5的接线柱连接，磁导向探管5一端伸入第一舱9-1内探测扶正器4的空心轴4-1内，另一端伸入第二舱9-2内的探测扶正器4的空心轴4-1内，同时将第一舱9-1和第二舱9-2通过卡槽与卡块连接起来；

2.利用抽油杆10将磁导向探管5输送到“L”型井与定向井对接位置；

3.选择定向井钻井位置并建井场、上钻机；

4.开启钻机，进行定向井钻探，定向井钻至垂深距离“L”型井末端正上方100m前，停止钻井，起钻，“L”型井上修井机设备；

5.向定向井中下入磁接头，磁导向对接软件不断修正靶点数据，引导定向井轨迹；

6.开启钻机继续钻井，当定向井钻至垂深距离“L”型井末端正上方10米时，定向井停止钻进，将输送装置移出“L”型井，然后定向井继续钻进直到与“L”型实现对接；

7.定向井进行完井作业。

本实施例提供的“L”型井对接可以方法对废弃以及面临报废的煤层气水平井，能够起到增产、增效、重新利用的效果。

以上所述实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种“L”型井对接用磁导向探管输送方法，其特征在于，所述输送方法基于“L”型井对接用磁导向探管输送装置而实现，所述“L”型井对接用磁导向探管输送装置包括连接过度块(1)、通信螺旋线(2)、两个探测扶正器(4)、探测减震器(6)、舱体(9)和抽油杆(10)；

所述连接过度块(1)中间具有腔体，所述通信螺旋线(2)位于所述连接过度块(1)内，所述探测扶正器(4)包括空心轴(4-1)和三个定位块(4-2)，三个所述定位块(4-2)固定在所述空心轴(4-1)的外壁上，三个所述定位块(4-2)两两之间的夹角为120°；

所述舱体(9)包括第一舱(9-1)和第二舱(9-2)，所述第一舱(9-1)一端具有通道，所述第二舱(9-2)一端为抗压仓(7)，所述第一舱(9-1)另一端内壁向外延伸形成一圈卡槽，所述第二舱(9-2)另一端外壁向外延伸形成与所述卡槽配合的卡块，所述卡槽与所述卡块配合使得所述第一舱(9-1)和所述第二舱(9-2)连接起来，所述第一舱(9-1)内另一端设置有一个所述探测扶正器(4)，所述探测扶正器(4)的定位块(4-2)与所述第一舱(9-1)的内壁抵接，所述第二舱(9-2)内另一端设置有另一个所述探测扶正器(4)，所述探测扶正器(4)的定位块(4-2)与所述第二舱(9-2)的内壁抵接；

另一个所述探测扶正器(4)和所述抗压仓(7)之间还设有所述探测减震器(6)，所述探测减震器(6)一端与另一个所述探测扶正器(4)一端固定连接，所述探测减震器(6)另一端与所述抗压仓(7)固定连接，磁导向探管(5)一端伸入一个所述探测扶正器(4)的空心轴(4-1)内，所述磁导向探管(5)另一端伸入另一个所述探测扶正器(4)的空心轴(4-1)内，所述连接过度块(1)位于所述通道内且外壁与所述通道的内壁固定连接，所述抽油杆(10)穿过所述连接过度块(1)并与所述连接过度块(1)扣接，所述抽油杆(10)内设有通信电缆，所述通信螺旋线(2)一端与所述抽油杆(10)内的通信电缆连接，所述通信螺旋线(2)另一端穿过一个所述探测扶正器(4)的空心轴(4-1)并与所述磁导向探管(5)的接线柱连接；

所述输送方法包括以下步骤：

将磁导向探管(5)安装在输送装置内，

利用抽油杆(10)将所述磁导向探管(5)输送到“L”型井与定向井对接位置；

选择定向井钻井位置并建井场、上钻机；

开启钻机，进行定向井钻探，定向井钻至垂深距离“L”型井末端正上方100m前，停止钻井，起钻，“L”型井上修井机设备；

向定向井中下入磁接头，磁导向对接软件不断修正靶点数据，引导定向井轨迹；

开启钻机继续钻井，当定向井钻至垂深距离“L”型井末端正上方10米时，定向井停止钻进，将输送装置移出“L”型井，然后定向井继续钻进直到与“L”型实现对接；

定向井进行完井作业；

所述磁导向探管(5)的安装步骤如下：

将所述抽油杆(10)穿过连接过度块(1)，所述抽油杆(10)内的通信电缆一端与通信螺旋线(2)一端连接；

所述通信螺旋线(2)另一端依次穿过降温吸热体(3)和一个探测扶正器(4)的空心轴(4-1)；

将所述降温吸热体(3)与第一舱(9-1)螺接，一个所述探测扶正器(4)的定位块(4-2)与所述第一舱(9-1)的内壁抵接，另一个所述探测扶正器(4)的所述定位块(4-2)与第二舱(9-2)的内壁抵接，并将所述抽油杆(10)与所述连接过度块(1)扣接；

所述通信螺旋线(2)另一端与所述磁导向探管(5)的接线柱连接，所述磁导向探管(5)一端伸入所述第一舱(9-1)内所述探测扶正器(4)的所述空心轴(4-1)内，另一端伸入所述第二舱(9-2)内的所述探测扶正器(4)的所述空心轴(4-1)内，同时将所述第一舱(9-1)和所述第二舱(9-2)通过卡槽与卡块连接起来。

2.根据权利要求1所述的“L”型井对接用磁导向探管输送方法，其特征在于，所述第一舱(9-1)内还设有具有腔体的降温吸热体(3)，所述降温吸热体(3)设置在所述通道和一个所述探测扶正器(4)之间，所述降温吸热体(3)外壁设有外螺纹，所述第一舱(9-1)内壁设置有与所述外螺纹配合的外螺纹，所述降温吸热体(3)与所述第一舱(9-1)螺接，所述通信螺旋线(2)一端依次穿过所述降温吸热体(3)和一个所述探测扶正器(4)的空心轴(4-1)并与所述磁导向探管(5)的接线柱连接。

3.根据权利要求1所述的“L”型井对接用磁导向探管输送方法，其特征在于，还包括六个万向轮(8)，其中三个所述万向轮(8)均匀分布在所述抗压仓(7)外壁，另外三个所述万向轮(8)均匀分布在所述第一舱(9-1)外壁。

4.据权利要求1所述的“L”型井对接用磁导向探管输送方法，其特征在于，所述探测减震器(6)为橡胶材质。

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