CN109332740A - 带有牵引装置的钻径向孔用装置 - Google Patents

带有牵引装置的钻径向孔用装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109332740A
CN109332740A CN201811236220.9A CN201811236220A CN109332740A CN 109332740 A CN109332740 A CN 109332740A CN 201811236220 A CN201811236220 A CN 201811236220A CN 109332740 A CN109332740 A CN 109332740A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cylinder
hole
flexible joint
nozzle
joint nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811236220.9A
Other languages
English (en)
Inventor
陈智
张友军
胡强法
张炎
贾夏
王刚庆
芮群英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
CNPC Jianghan Machinery Research Institute Co Ltd
CNPC Engineering Technology Research Institute Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
CNPC Jianghan Machinery Research Institute Co Ltd
CNPC Engineering Technology Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Natural Gas Co Ltd, CNPC Jianghan Machinery Research Institute Co Ltd, CNPC Engineering Technology Research Institute Co Ltd filed Critical China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority to CN201811236220.9A priority Critical patent/CN109332740A/zh
Publication of CN109332740A publication Critical patent/CN109332740A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B35/00—Methods for boring or drilling, or for working essentially requiring the use of boring or drilling machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B47/00—Constructional features of components specially designed for boring or drilling machines; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B47/00—Constructional features of components specially designed for boring or drilling machines; Accessories therefor
    • B23B47/28—Drill jigs for workpieces
    • B23B47/281—Jigs for drilling cylindrical parts

Abstract

本发明提供了一种带有牵引装置的钻径向孔用装置，包括：连接头，上端与油井的连续管连接并导通；柔性喷管，上端与连接头的下端连接并导通，柔性喷管的下端设置有喷嘴；加重筒，固定套设在柔性喷管的下端外，加重筒能够使柔性喷管沿竖直方向设置。本发明的有益效果是，对柔性喷管进行加重牵引，使柔性喷管在井筒内保持垂直伸展状态，而不会与油管内壁接触弯折破损造成遇阻，保证后续钻径向孔正常施工作业。

Description

带有牵引装置的钻径向孔用装置
技术领域
本发明涉及常规油气井、煤层气井钻完井技术领域，具体涉及一种带有牵引装置的钻径向孔用装置。
背景技术
目前在国内外油田开采行业中，水射流钻径向孔作业技术主要用于油气井二次开发，对低渗透油藏改造、近井带污染层改造具有显著增产效果。我国煤层气地质条件复杂，煤层透气性差，地面开采煤层气在部分煤田效果不好，单井产气量低，达不到商业性开发的目的，而提高单井煤层气产量的有效方法之一就是钻径向孔。
目前已有的水射流钻径向孔技术，可在油气井周围的地层中完成钻进距离10～30m以上，孔径25至35mm的径向孔眼。并根据作业需要，可在一个层位完成多个类似的径向孔眼，或在不同的层位完成多个类似的径向孔眼。这些径向孔眼在井筒与油气藏之间建立有效连通，改善油气藏的流动性，消除近井带污染和近井带压降的不利影响，提高单井产量。
在煤层气生产中，径向钻孔具有如下几方面的作用：(1)使煤层的暴露面积增大，提高煤层气产量；(2)使井距加大，减少钻井数量及费用；(3)克服了传统的定向钻进垂直孔不能重复利用的缺点，径向钻孔可以在同一垂直孔内的不同煤层钻1个或多个径向孔，提高了地面钻孔的利用效率；(4)在地表不能接近的区域可以用径向孔接近预定目标区域；(5)水射流能够沟通煤层裂隙，提高煤层的透气性，从而增加煤层气产量。
水射流径向钻孔作业时，先用常规油管连接定位导向工具下入到井底待作业层位。然后用连续管将套管开窗工具下入油管内，直至定位导向工具处，进行套管开窗。套管开窗完成后，下入安装有柔性喷管的钻径向孔工具，进行地层喷射钻进。
水射流钻径向孔工具需要用到10～30m以上的柔性喷管，前端安装破岩喷嘴，通过上述专用定位导向工具作径向转弯，伸入到地层中进行喷射破岩钻进，现有的技术中柔性喷管一般采用钢丝编织柔性管或小直径金属管。采用金属管的优点是自身刚度较高，可保证在下入油管过程中不易弯折遇阻，且在地层中喷射钻进时能保持直线状态，管子不弯曲不阻塞，实现长距离钻进。但缺点有两方面，一是由于自身刚度较高不易弯曲，作径向转弯时的阻力较大，伸出地层也就难度大；二是为了降低径向转弯难度，金属管直径只能做得很小，而管子又长达10～30m以上，当高压流体流经金属管内孔时，沿程压力损失就会很大，造成管子前端喷嘴破岩水功率大幅下降，从而影响在地层中破岩钻进。而钢丝编织柔性喷管刚度小，很容易弯曲作径向转弯，但由于柔性喷管较长，在下入油管过程中，单纯依靠柔性喷管自重无法保证垂直伸展状态，而是呈弯曲、扭曲状态，容易和油管内壁接触而发生弯折破损，同时造成下放遇阻，造成后续无法实施径向钻孔作业。
发明内容
本发明提供了一种柔性喷管带有牵引装置的钻径向孔用装置，以达到避免下放时柔性喷管发生弯折破损的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带有牵引装置的钻径向孔用装置，包括：连接头，上端与油井的连续管连接并导通；柔性喷管，上端与连接头的下端连接并导通，柔性喷管的下端设置有喷嘴；加重筒，固定套设在柔性喷管的下端外，加重筒能够使柔性喷管沿竖直方向设置。
进一步地，连接头包括上接头和下接头，上接头和下接头沿竖直方向依次连接，上接头设置有上接轴向通孔，下连接头设置有下接轴向通孔，上接轴向通孔和下接轴向通孔连通，柔性喷管上端固定在上接头下端并与上接轴向通孔连通，柔性喷管的下端穿过下接轴向通孔并置于下接头外。
进一步地，连接头还包括悬挂半环，固定设置在下接轴向通孔内，悬挂半环具有用于容纳柔性喷管的轴向容纳通孔，柔性喷管的上端固定设置有上扣压接头，在轴向容纳通孔内设置有与扣压接头配合卡接的卡接台阶。
进一步地，下接轴向通孔下端和轴向容纳通孔下端均为锥度和延伸方向均相同的锥形孔，且下接轴向通孔下端的锥形孔与轴向容纳通孔下端的锥形孔连接。
进一步地，下接头的下端外端面为沿竖直方向向下直径逐渐减小的锥状结构。
进一步地，加重筒包括上加重筒和下加重筒，上加重筒套设固定在柔性喷管上，下加重筒的上端与上加重筒的下端固定连接，下加重筒下端开口并且下加重筒内设置有用于容纳喷头的轴向容纳空腔。
进一步地，柔性喷管的下端处设置有下扣压接头，加重筒还包括卡环，卡环固定设置在上加重筒和下加重筒的连接处，下扣压接头位于卡环的下方，卡环具有用于穿设柔性喷管的轴向连通孔，轴向连通孔的直径小于下扣压接头的外径。
进一步地，轴向连通孔上端为沿竖直方向向下直径逐渐减小的锥形孔。
进一步地，上加重筒的上端设置有上端外导向斜面。
进一步地，下加重筒的下端设置有下端外导向斜面。
本发明的有益效果是，对柔性喷管进行加重牵引，使柔性喷管在井筒内保持垂直伸展状态，而不会与油管内壁接触弯折破损造成遇阻，保证后续钻径向孔正常施工作业。
同时，本发明实施例能够在下放过程中利用射流冲洗油管内的油泥污垢，避免喷管堵塞，保障后续正常作业。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为悬挂半环的结构示意图；
图3为卡环的结构示意图。
图中附图标记：10、连接头；11、上接头；111、连接螺纹；112、螺钉孔；113、密封螺纹；12、下接头；121、螺纹孔；122、压紧螺纹孔；123、空腔；124、下接外锥面；125、下接内锥面；13、悬挂半环；131、容纳内腔；132、内孔；133、悬挂半环内锥面；20、柔性喷管；21、上扣压接头；22、下扣压接头；30、加重筒；31、上加重筒；311、上端外导向斜面；312、上端内导向斜面；313、上加重筒空腔；314、防松螺钉孔；32、下加重筒；321、下加重筒螺纹孔；322、排渣孔；323、轴向容纳空腔；324、下端外导向斜面；33、卡环；331、卡环锥形孔；332、等径内孔；40、喷嘴。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种带有牵引装置的钻径向孔用装置，包括连接头10、柔性喷管20、加重筒30和喷嘴40。连接头10的上端与油井的连续管连接并导通。柔性喷管20的上端与连接头10的下端连接并导通，柔性喷管20的下端设置有喷嘴40。加重筒30固定套设在柔性喷管20的下端外，加重筒30能够使柔性喷管20沿竖直方向设置。
对柔性喷管20进行加重牵引，使柔性喷管20在井筒内保持垂直伸展状态，而不会与油管内壁接触弯折破损造成遇阻，保证后续钻径向孔正常施工作业。
同时，本发明实施例能够在下放过程中利用射流冲洗油管内的油泥污垢，避免喷管堵塞，保障后续正常作业。
连接头10包括上接头11和下接头12，上接头11和下接头12沿竖直方向依次连接，上接头11通过连接螺纹111与连续管连接。上接头11设置有上接轴向通孔，下接头12设置有下接轴向通孔，上接轴向通孔和下接轴向通孔连通，柔性喷管20上端固定在上接头11下端并与上接轴向通孔连通，柔性喷管20的下端穿过下接轴向通孔并置于下接头12外。
上接头11具有密封螺纹113，与柔性喷管20的上端相连。上接头11的下端与下接头12的上端通过螺纹相连。上接头11具有螺钉孔112，用于安装螺钉，防止上接头11与下接头12之间松扣。
下接头12具有螺纹孔121，用于与螺钉孔112配合。下接头12具有压紧螺纹孔122，用于安装压紧螺钉。下接头12具有下接外锥面124，该下接外锥面124为沿竖直方向向下直径逐渐减小的锥状结构，下接外锥面124用于本发明装置在油管中下放时，过变径台阶时起导向作用，避免遇卡。
下接头12内具有空腔123(下轴向通孔的一部分)。下接头10还包括悬挂半环13，悬挂半环13固定设置在空腔123内，悬挂半环13具有用于容纳柔性喷管20的轴向容纳通孔，柔性喷管20的上端固定设置有上扣压接头21，在轴向容纳通孔内设置有与扣压接头配合卡接的卡接台阶。
如图1和图2所示悬挂半环13由两块对称结构拼接组成，悬挂半环13具有容纳内腔131(轴向容纳通孔的上端部分)，能容纳柔性喷管20上端的上扣压接头21。悬挂半环13还具有内孔132(轴向容纳通孔的下端部分)，其内径小于上扣压接头21的外径，在内孔132与容纳内腔131之间形成卡接台阶，该卡接台阶可以悬挂上扣压接头21及柔性喷管20，防止柔性喷管20与上接头11之间松扣时本装置落鱼。
下接轴向通孔下端和轴向容纳通孔下端均为锥度和延伸方向均相同的锥形孔，且下接轴向通孔下端的锥形孔(下接内锥面125)与轴向容纳通孔下端的锥形孔(悬挂半环内锥面133)连接。设置下接内锥面125和悬挂半环内锥面133，可以避免柔性喷管20受折弯时此处外表面受损伤。
需要说明的是，本发明实施例中压紧螺钉的作用是通过压紧悬挂半环13，从而压紧柔性喷管20，防止柔性喷管20与上接头11之间松扣。
加重筒30包括上加重筒31和下加重筒32，上加重筒31套设固定在柔性喷管20上，下加重筒32的上端与上加重筒31的下端固定连接，下加重筒32下端开口并且下加重筒32内设置有用于容纳喷嘴40的轴向容纳空腔323。
柔性喷管20的下端处设置有下扣压接头22，加重筒30还包括卡环33，卡环33固定设置在上加重筒31和下加重筒32的连接处，下扣压接头22位于卡环33的下方，卡环33具有用于穿设柔性喷管20的轴向连通孔，轴向连通孔的直径小于下扣压接头22的外径。
具体如图1所示，上加重筒31上端设置有上端外导向斜面311，用于本发明装置在油管中上提至变径台阶时起导向作用，避免遇卡。上加重筒31上端具有上端内导向斜面312，避免柔性喷管20受折弯时此处外表面受损伤。
上加重筒31还具有上加重筒空腔313，用于容纳安装卡环33。在上加重筒31上还设置有用于安装防松螺钉的防松螺钉孔314，防止上加重筒31和下加重筒32之间松扣。上加重筒31下端与下加重筒32上端通过螺纹相连。
如图1和图3所示，卡环33由两块对称结构组成，卡环33安装在上加重筒空腔313内。卡环33的轴向连通孔上端为沿竖直方向向下直径逐渐减小的卡环锥形孔331，避免柔性喷管20受折弯时此处外表面受损伤。卡环33的轴向连通孔下端为等径内孔332，其内径小于下扣压接头22的外径，可保证加重筒30悬挂在下扣压接头22上。
下加重筒32具有轴向容纳空腔323，用于容纳下扣压接头22和喷嘴40。下加重筒32的下端设置有下端外导向斜面324，用于本发明装置在油管中下放至变径台阶时起导向作用，避免遇卡。
下加重筒32具有下加重筒螺纹孔321，可以安装防松螺钉。下加重筒32还具有对称分布的两行排渣孔322与轴向容纳空腔323连通，用于过流排渣。
当本发明装置在油管柱内下放时，由于加重筒30悬挂在柔性喷管20的下端，利用重力将柔性喷管20牵引拉直，使柔性喷管20不容易接触油管柱内壁而出现弯曲遇阻。下放过程中，可开启地面压力泵，通过连续管将流量为10L/min～15L/min的工作液输送到喷嘴40处，经过前向喷孔和后向喷孔喷射出来，冲洗油管柱内可能存在的油泥污垢，并通过后向喷孔喷出的反向射流，将被冲洗的油泥污垢携带至排渣孔322处，经连续管与油管柱形成的环空，返排直至井口，避免由于油管柱内可能存在的油泥污垢造成本发明装置下放遇阻。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
对柔性喷管20进行加重牵引，使柔性喷管20在井筒内保持垂直伸展状态，而不会与油管内壁接触弯折破损造成遇阻，保证后续钻径向孔正常施工作业。
同时，本发明实施例能够在下放过程中利用射流冲洗油管内的油泥污垢，避免喷管堵塞，保障后续正常作业。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种带有牵引装置的钻径向孔用装置，其特征在于，包括：
连接头(10)，上端与油井的连续管连接并导通；
柔性喷管(20)，上端与连接头(10)的下端连接并导通，柔性喷管(20)的下端设置有喷嘴(40)；
加重筒(30)，固定套设在柔性喷管(20)的下端外，加重筒(30)能够使柔性喷管(20)沿竖直方向设置。
2.根据权利要求1所述的带有牵引装置的钻径向孔用装置，其特征在于，连接头(10)包括上接头(11)和下接头(12)，上接头(11)和下接头(12)沿竖直方向依次连接，上接头(11)设置有上接轴向通孔，下接头(12)设置有下接轴向通孔，所述上接轴向通孔和所述下接轴向通孔连通，柔性喷管(20)上端固定在上接头(11)下端并与所述上接轴向通孔连通，柔性喷管(20)的下端穿过所述下接轴向通孔并置于下接头(12)外。
3.根据权利要求2所述的带有牵引装置的钻径向孔用装置，其特征在于，所述连接头(10)还包括悬挂半环(13)，固定设置在所述下接轴向通孔内，悬挂半环(13)具有用于容纳柔性喷管(20)的轴向容纳通孔，柔性喷管(20)的上端固定设置有上扣压接头(21)，在所述轴向容纳通孔内设置有与所述扣压接头配合卡接的卡接台阶。
4.根据权利要求3所述的带有牵引装置的钻径向孔用装置，其特征在于，所述下接轴向通孔下端和所述轴向容纳通孔下端均为锥度和延伸方向均相同的锥形孔，且所述下接轴向通孔下端的锥形孔与所述轴向容纳通孔下端的锥形孔连接。
5.根据权利要求2所述的带有牵引装置的钻径向孔用装置，其特征在于，下接头(12)的下端外端面为沿竖直方向向下直径逐渐减小的锥状结构。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的带有牵引装置的钻径向孔用装置，其特征在于，加重筒(30)包括上加重筒(31)和下加重筒(32)，上加重筒(31)套设固定在柔性喷管(20)上，下加重筒(32)的上端与上加重筒(31)的下端固定连接，下加重筒(32)下端开口并且下加重筒(32)内设置有用于容纳喷嘴(40)的轴向容纳空腔。
7.根据权利要求6所述的带有牵引装置的钻径向孔用装置，其特征在于，柔性喷管(20)的下端处设置有下扣压接头(22)，加重筒(30)还包括卡环(33)，卡环(33)固定设置在上加重筒(31)和下加重筒(32)的连接处，下扣压接头(22)位于卡环(33)的下方，卡环(33)具有用于穿设柔性喷管(20)的轴向连通孔，所述轴向连通孔的直径小于下扣压接头(22)的外径。
8.根据权利要求7所述的带有牵引装置的钻径向孔用装置，其特征在于，轴向连通孔上端为沿竖直方向向下直径逐渐减小的锥形孔。
9.根据权利要求7所述的带有牵引装置的钻径向孔用装置，其特征在于，上加重筒(31)的上端设置有上端外导向斜面。
10.根据权利要求7所述的带有牵引装置的钻径向孔用装置，其特征在于，下加重筒(32)的下端设置有下端外导向斜面。
CN201811236220.9A 2018-10-23 2018-10-23 带有牵引装置的钻径向孔用装置 Pending CN109332740A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811236220.9A CN109332740A (zh) 2018-10-23 2018-10-23 带有牵引装置的钻径向孔用装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811236220.9A CN109332740A (zh) 2018-10-23 2018-10-23 带有牵引装置的钻径向孔用装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109332740A true CN109332740A (zh) 2019-02-15

Family

ID=65311181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811236220.9A Pending CN109332740A (zh) 2018-10-23 2018-10-23 带有牵引装置的钻径向孔用装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109332740A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203081290U (zh) * 2013-01-23 2013-07-24 中国石油化工股份有限公司 径向井套管钻孔装置
US9493993B1 (en) * 2015-06-10 2016-11-15 Ptech Drilling Tubulars Llc Work string and method of completing long lateral well bores
CN106837171A (zh) * 2016-12-28 2017-06-13 中国石油天然气集团公司 一种致密储层径向钻进工具套件

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203081290U (zh) * 2013-01-23 2013-07-24 中国石油化工股份有限公司 径向井套管钻孔装置
US9493993B1 (en) * 2015-06-10 2016-11-15 Ptech Drilling Tubulars Llc Work string and method of completing long lateral well bores
CN106837171A (zh) * 2016-12-28 2017-06-13 中国石油天然气集团公司 一种致密储层径向钻进工具套件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104790909B (zh) 球座可取式投球滑套
CN105715221B (zh) 一种适用于海底钻机的海底沉积物绳索取心三层管钻具
CN102002949B (zh) 地源热泵埋管装置及埋管方法
CN102797422A (zh) 煤层气井捞煤粉、排水采气一体化管柱
CN201964025U (zh) 一种地源热泵埋管装置
CN206458312U (zh) 一种钻砂、冲砂及捞砂一体化管柱
CN109296333B (zh) 一种缓冲式速度管柱堵塞器及使用方法
CN102817594B (zh) 水平井排水采气方法及装置
CN109332740A (zh) 带有牵引装置的钻径向孔用装置
CN109594922A (zh) 水射流钻径向井作业的方法
CN205558847U (zh) 一种适用于海底钻机的海底沉积物绳索取心三层管钻具
CN201068748Y (zh) 水平井连续冲砂装置
RU100800U1 (ru) Арматура устьевая двухствольная
CN205532437U (zh) 注采一体化井口装置
CN205532532U (zh) 一种套管补贴井用的配水器
CN209818100U (zh) 一种新型圆形喷雾器
CN204984347U (zh) 无接箍井眼与套管环空水泥回填注浆管柱
CN210564418U (zh) 冲砂管柱
CN208380543U (zh) 双级套管头
CN202832337U (zh) 侧开式抽油杆打捞筒
CN216344585U (zh) 一种多孔管件用外附加强件
CN207728335U (zh) 一种快钻井口装置
CN205876210U (zh) 旋转接头
CN206554855U (zh) 抽油杆打捞工具
CN108533206A (zh) 双级套管头

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190215