CN113338800A - 一种钻井方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种钻井方法及装置，属于石油开采领域。该钻井方法包括以下步骤：(1)连接导向组件并将所述导向组件下入到套管的指定位置，其中，所述导向组件包括油管和导向器；(2)通过连续管将开孔单元下放进入所述油管内，使所述开孔单元的开孔钻头经过所述导向器对所述套管打孔，以形成第一通孔，其中，所述开孔钻头的直径为30‑80mm；(3)通过连续管将钻进单元下放进入所述油管内，使所述钻进单元的钻进钻头经过所述导向器和第一通孔对地层打孔，以形成水平井眼，其中，所述钻进钻头的直径不大于所述开孔钻头的直径，所述钻进钻头中流通钻井液，所述钻井液的压力为40‑60Mpa。

Description

一种钻井方法及装置

技术领域

本申请涉及一种钻井方法及装置，属于石油开采领域。

背景技术

近年来，低渗透油藏在油气田开发中的所占比例逐渐增加，而低渗透油藏受自身储层地质条件和工艺技术的制约，表现出单井产量低，操作成本高，经济效益低(甚至为负效益)等特征，使得大量低渗透油藏无法得到经济开采。因此寻求既能降低开发成本又能提高单井产量的开采技术，以实现少井高产，意义重大。

目前，针对低渗透油藏的开采，径向钻井技术在近年来得到迅猛发展，然而传统的径向钻井技术套管开孔较小(开孔尺寸为22mm的开窗孔眼)，地层碎屑容易堆积在套管外，挤压套管从而对套管造成损坏，从而影响油井的正常生产，降低了油井的产量；此外，针对疏松地层或出砂严重地层，井眼通道不稳定，容易坍塌或堵塞，大大减少了油井的有效生产时间；且由于钻井设备动迁成本较高，需要较大的作业空间。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种钻井方法及装置。该钻井方法及装置可以得到较大孔径的第一通孔，保证在打孔过程中产生的碎屑顺利通过第一通孔排出油井，避免碎屑在套管外堆积，防止碎屑堵塞第一通孔或挤压套管对套管造成损坏；此外，还可以保证钻进钻头在钻进过程中排出的泥沙顺利通过第一通孔排出，防止泥沙堵塞水平井眼，延长了油井的有效生产时间，提升了油井的产量。

本申请研究发现，通过使用大直径的开孔钻头，扩大套管开窗孔眼直径，可以实现大孔径钻井，避免小孔径钻井工艺缺陷。但不只是使用大直径的开孔钻头就能实现实现大孔径钻井，要求在有限的内径条件下配套完善符合大直径钻头运行所需的系统，需要径向钻井工具整体配套研发，形成与大直径钻头配套的传动系统、动力系统、导向辅助系统等，结合钻进钻头高压喷射钻井，才能保证在采油过程中，原油通过水平井眼顺利采出。

根据本申请的一个方面，提供了一种钻井方法，其包括以下步骤：

(1)连接导向组件并将所述导向组件下入到套管的指定位置，其中，所述导向组件包括油管和导向器；所述导向组件的下入速度为8-15m/min，优选为10m/min，保证导向组件匀速安全下入。

(2)通过连续管将开孔单元下放进入所述油管内，使所述开孔单元的开孔钻头经过所述导向器对所述套管打孔，以形成第一通孔，

其中，所述开孔钻头的直径为30-80mm；

(3)通过连续管将钻进单元下放进入所述油管内，使所述钻进单元的钻进钻头经过所述导向器和第一通孔对地层打孔，以形成水平井眼，

其中，所述钻进钻头的直径不大于所述开孔钻头的直径，所述钻进钻头中流通钻井液，所述钻井液的压力为40-60Mpa。

通过钻进钻头将钻井液压力转化成破岩的水力射流，在储层中通过钻头向前水力射流及钻头向后的自推进力实现水平钻进，40-60Mpa的压力范围既可以有效的达到破岩与推进的效果，也可以避免因过大的喷射压力导致钻进孔径过大使喷射推进失去支撑。

可选地，所述开孔钻头的直径为42mm或72mm；和/或

所述开孔钻头的旋转速度为100-300r/min。根据地层特性及施工过程中配套仪表的压力显示，控制开孔钻头的旋转速度，从而控制径向钻孔的钻进进度，使得钻进可以匀速平缓的推进，保证钻进孔径的均匀程度。

可选地，所述钻井液包括质量浓度为2％-5％的KCL,其余为水；或

所述钻井液包括质量浓度为6％-8％的磨料，其余为水，其中，所述磨料包括粒径为0.05-0.15mm的金刚砂、石榴石或石英砂中的至少一种。优选为0.1mm。KCL钻井液具有强抑制、配伍性好、油层保护、环境保护等突出优点，添加磨料的钻井液可以有效提高地层喷射钻进效率。

可选地，在步骤(3)后，通过所述连续管将柔性筛管下入至所述油管内，使所述柔性筛管依次经过所述第一通孔，进入所述水平井眼内，以支撑所述水平井眼；

其中，所述柔性筛管的输送速度为8-15m/min。优选为10m/min。柔性筛管的使用可以对地层起到支撑作用，具备了防砂效果，有效延长水平段采油寿命。

根据本申请的另一个方面，提供了一种钻井装置，其包括：

导向组件，所述导向组件包括油管和导向器，所述导向器设置在所述油管的底端，所述油管和所述导向器均设置在套管内；

打井组件，所述打井组件包括连续管、用于对套管打孔的开孔单元和用于对地层钻井的钻进单元，所述开孔单元包括开孔钻头，所述开孔钻头的直径为30-80mm，所述钻进单元包括钻进钻头，所述钻进钻头的直径不大于所述开孔钻头的直径，所述钻进钻头的内部设置有用于钻井液流通的管道；

所述开孔钻头能够通过连续管进入所述油管内，并经过所述导向器对所述套管打孔，以形成第一通孔；

所述钻进钻头能够通过连接管进入所述油管内，并经过所述导向器和第一通孔对所述地层钻井，以形成水平井眼。

可选地，所述开孔钻头包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件的一端与所述第二连接件相连，另一端形成第一尖端结构，所述第一连接件的侧壁连接有多个第一刃部，相邻的所述第一刃部之间形成凹槽。

可选地，所述导向器为导向鞋，所述导向鞋为圆柱形结构，所述导向鞋的中央沿径向开设有呈弯钩状的通道，所述呈弯钩状的通道形成第二通孔，所述第二通孔远离所述油管的一端与所述套管之间的角度为80°-100°，优选为90°；

所述开孔钻头的直径为30-50mm，优选为42mm；

所述开孔钻头穿过所述第二通孔对所述套管打孔。

可选地，所述第二连接件通过万向节与所述连续管相连，所述万向节包括多个相连的第一短节，相邻的所述第一短节之间的旋转角度为118°-140°。

可选地，所述导向组件还包括扶正器，所述扶正器包括第一弹性扶正器，所述第一弹性扶正器与所述油管的外侧壁相连，

所述油管与所述套管之间形成油套环空，所述第一弹性扶正器的宽度大于所述油套环空的宽度；和/或

所述导向鞋的底端连接有油管短节，所述油管短节通过丝堵与所述套管相连，所述油管短节的外侧壁安装有第二弹性扶正器，所述油管短节与所述套管之间形成油套环空，所述第二弹性扶正器的高度大于所述油套环空的高度。

可选地，所述第一弹性扶正器包括第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件和所述第二弹性件之间的角度为75°-105°；和/或

所述第二弹性扶正器包括第三弹性件和第四弹性件，所述第三弹性件和所述第四弹性件之间的角度为75°-105°。

可选地，所述导向器为斜向器，所述斜向器为圆筒形结构，所述圆筒形结构内部形成第二通孔，所述斜向器的顶壁为倾斜面，所述倾斜面向下的倾斜角为1-5°，优选为3°；

所述开孔钻头的直径为50-80mm，优选为72mm。

可选地，所述第二连接件通过导向管与所述连续管相连；

所述导向管包括多个依次相连的第二短节，相邻的所述第二短节之间的旋转角度为5°-10°，优选为7.52°。

可选地，所述倾斜面的中部设置有导向槽，所述导向管经过所述斜向器，沿着所述导向槽对所述套管打孔。

可选地，所述钻进钻头包括第三连接件和第四连接件，所述第三连接件的一端与所述第四连接件相连，另一端形成第二尖端结构，所述第二尖端结构的侧壁设置多个主喷孔，所述第四连接件通过第一软管与所述连续管相连；

所述钻进钻头内部形成钻头空腔，所述主喷孔与所述钻头空腔连通，用于喷出高压流体以冲击地层。

可选地，所述钻井装置还包括柔性筛管，所述柔性筛管的外径不大于所述水平井眼的内径；

当完成地层钻井后，所述连续管与所述柔性筛管相连，并带动所述柔性筛管进入所述油管，并经所述第一通孔，进入所述水平井眼内，以支撑所述水平井眼。

可选地，所述柔性筛管由多个依次相连的短管组成，所述短管包括第一管节，所述第一管节的两端分别连接有第二管节，所述第一管节和第二管节之间的角度为0°-26°，优选为5-15°，所述第一管节和第二管节的长度之比为8-12:1，相邻的所述短管通过所述第二管节相连。

可选地，所述柔性筛管包括外层和内层，所述外层为金属网或金属割缝管，所述内层为橡胶层。

可选地，所述连续管为空心杆或小钻杆，所述空心杆或小钻杆的外径不大于所述开孔钻头的直径。

本申请能产生的有益效果包括但不限于：

1.本申请所提供的钻井方法，通过设置开孔钻头的直径，开孔钻头的直径较大，从而扩大了第一通孔的直径，保证在打孔过程中产生的碎屑顺利通过第一通孔排出油井，避免碎屑在套管外堆积，防止碎屑堵塞第一通孔或挤压套管对套管造成损坏；此外，还可以保证钻进钻头在钻进过程中排出的泥沙顺利通过第一通孔排出，防止泥沙堵塞水平井眼，保证在采油过程中，原油通过水平井眼顺利采出，延长了油井的有效生产时间，提升了油井的产量。

2.本申请所提供的钻井方法，通过设置柔性筛管以支撑地层，防止地层坍塌，此外，还可以避免地层出砂对井眼造成堵塞，延长了油井的有效生产时间，保证原油的长期有效开采。

3.本申请所提供的钻井装置，通过在第一连接件的侧壁设置多个第一刃部，大大提升了开孔钻头对套管侧壁的切削力，提高了打孔效率，缩短了打孔周期；此外，通过在相邻的第一刃部形成凹槽，从而使钻孔过程中产生的碎屑顺利从凹槽处排至开孔钻头的后端，进而通过套管与油管之间的油套环空排出至地面；通过设置第二连接件通过万向节与连续管相连，在对套管打孔的过程中，万向节可以在第二通孔内进行旋转动作，进而带动开孔钻头旋转实现对套管打孔。

4.本申请所提供的钻井装置，通过设置钻进钻头内部形成钻头空腔，第四连接件通过第一软管与连续管相连，从而使高压流体通过第一软管从主喷孔喷出，以冲击地层，形成水平井眼；通过将主喷孔设置在第二尖端结构的侧壁，从而可以扩大主喷孔中流体对地层的冲击范围，扩大井眼的直径；此外，通过设置使第三连接件的一端为第二尖端结构，可以进一步提升对地层的钻进作用，提高钻进速度，缩短钻井周期。

5.本申请所提供的钻井装置，通过设置第一弹性扶正器，以支撑油管，防止在作业过程中油管发生倾斜；通过设置第一弹性扶正器的宽度大于油套环空的宽度，以保证第一弹性扶正器对油管有足够的支撑力。通过设置第二弹性扶正器，进一步支撑油管短节，避免油管短节发生倾斜后影响采油效果。

6.本申请所提供的钻井装置，通过设置连续管为空心杆或小钻杆以传输动力，大大节省了连续管的占用空间，降低了设备动迁成本，减少交叉作业场地和空间。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例1涉及的钻井装置未下入打井组件时的示意图；

图2为本申请实施例1涉及的钻井装置对套管打孔时的示意图；

图3为本申请实施例1涉及的钻井装置对地层钻进时的示意图；

图4为本申请实施例1涉及的钻井装置中开孔钻头的示意图；

图5为本申请实施例1涉及的钻井装置中钻进钻头的示意图；

图6为本申请实施例1涉及的钻井装置支撑地层时的示意图；

图7为本申请实施例2涉及的钻井装置下入斜向器后的示意图；

图8为本申请实施例2涉及的钻井装置对套管打孔后的示意图。

部件和附图标记列表：

1、油管；2、导向鞋；3、套管；4、第二通孔；5、连续管；6、地层；7、开孔钻头；71、第一刃部；72、凹槽；8、钻进钻头；81、主喷孔；82、副喷孔；9、水平井眼；10、万向节；11、第一软管；12、柔性筛管；13、第二软管；14、第一弹性扶正器；15、油管短节；16、第二弹性扶正器；17、斜向器；18、导向管。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

实施例1

如图1-3所示，本申请的实施例公开了一种钻井装置，其包括：导向组件和打井组件。其中，导向组件包括油管1和导向器，导向器设置在油管1的底端，油管1和导向器均设置在套管3内；打井组件包括连续管5、用于对套管3打孔的开孔单元和用于对地层6钻井的钻进单元，开孔单元包括开孔钻头7，开孔钻头7的直径为30-80mm，钻进单元包括钻进钻头8，钻进钻头8的直径不大于开孔钻头7的直径；开孔钻头7能够通过连续管5进入油管1内，并经过导向器对套管3打孔，以形成第一通孔；钻进钻头8能够通过连接管进入油管1内，并经过导向器和第一通孔对地层6钻井，以形成水平井眼9。

通过设置开孔钻头7的直径，开孔钻头7的直径较大，从而扩大了第一通孔的直径，保证在打孔过程中产生的碎屑顺利通过第一通孔排出油井，避免碎屑在套管3外堆积，防止碎屑堵塞第一通孔或挤压套管3对套管3造成损坏；此外，还可以保证钻进钻头8在钻进过程中排出的泥沙顺利通过第一通孔排出，防止泥沙堵塞水平井眼9，保证在采油过程中，原油通过水平井眼9顺利采出，延长了油井的有效生产时间，提升了油井的产量。

如图4所示，作为一种实施方式，开孔钻头7包括第一连接件和第二连接件，第一连接件的一端与第二连接件相连，另一端形成第一尖端结构，第一连接件的侧壁连接有多个第一刃部71，相邻的第一刃部71之间形成凹槽72；第二连接件通过万向节10与连续管5相连。在对套管3打孔的过程中，开孔钻头7旋转对套管3侧壁产生切削力，通过在第一连接件的侧壁设置多个第一刃部71，大大提升了开孔钻头7对套管3侧壁的切削力，提高了打孔效率，缩短了打孔周期；此外，通过在相邻的第一刃部71形成凹槽72，从而使钻孔过程中产生的碎屑顺利从凹槽72处排至开孔钻头7的后端，进而通过套管3与油管1之间的油套环空排出至地面；通过设置第二连接件通过万向节10与连续管5相连，在对套管3打孔的过程中，万向节10可以在第二通孔4内进行旋转动作，进而带动开孔钻头7旋转实现对套管3打孔。

具体的，本实施例对第一刃部71的数量不做限制，只要能实现切削套管3侧壁即可。优选的，第一连接件的侧壁均匀分布有五个第一刃部71。

具体的，本实施例对开孔钻头7的材质不做限制，只要能实现对套管3侧壁开孔即可。可以理解的是，开孔钻头7的硬度大于套管3的硬度，开孔钻头7的材质可以为金刚石或其他硬质合金，优选的，开孔钻头7的材质为钨钢。

作为一种实施方式，导向器为导向鞋2，导向鞋2为圆柱形结构，导向鞋2的中央沿径向开设有呈弯钩状的通道，呈弯钩状的通道形成第二通孔4，第二通孔4远离油管1的一端与套管3之间的角度为80°-100°，优选为90°；开孔钻头7的直径为30-50mm，优选为42mm；开孔钻头7穿过所述第二通孔4对套管3打孔。通过设置导向鞋2，从而使开孔钻头7能够转变下入方向，实现对套管3侧壁的开孔；通过控制第二通孔4与套管3之间的角度，从而保证后续对地层6钻进时能够形成水平井眼9。

作为一种实施方式，第二连接件通过万向节10与连续管5相连，万向节10包括多个相连的第一短节，相邻的所述第一短节之间的旋转角度为118-140°。该设置方式能够保证万向节10在第二通孔4内能够灵活改变方向，进而顺利带动开孔钻头7对套管3的侧壁进行打孔。可以理解的是，开孔钻头7通过传动机构与连续管5的底端相连，传动机构包括马达和传动轴，其中，马达包括马达定子和马达转子，马达定子通过蝶形制动器与导向鞋2连接，马达转子转动，进而带动传动轴和万向节10转动，从而使开孔钻头7转动，实现对套管3打孔。

具体的，本实施例对万向节10的类型不做限制，只要可以在导向鞋2中第二通孔4内部进行旋转即可，例如可以是球头式万向节或十字轴式万向节。

作为一种实施方式，导向组件还包括扶正器，扶正器包括第一弹性扶正器14，第一弹性扶正器14与油管1的外侧壁相连，油管1与套管3之间形成油套环空，第一弹性扶正器14的宽度大于油套环空的宽度。通过设置第一弹性扶正器14，以支撑油管1，防止在作业过程中油管1发生倾斜；通过设置第一弹性扶正器14的宽度大于油套环空的宽度，以保证第一弹性扶正器14对油管1有足够的支撑力。

作为一种实施方式，导向鞋2的底端连接有油管短节15，油管短节15通过丝堵与套管3相连，油管短节15的外侧壁安装有第二弹性扶正器16，油管短节15与套管3之间形成油套环空，第二弹性扶正器16的高度大于油套环空的高度。通过设置第二弹性扶正器16，进一步支撑油管短节15，避免油管短节15发生倾斜后影响采油效果。

具体的，为了防止油管1泄漏，保证油管1的密封性，油管短节15下端安装有丝堵。

具体的，为了进一步保证第一弹性扶正器14对油管1具有足够的支撑力，第一弹性扶正器14包括第一弹性件和第二弹性件，第一弹性件和第二弹性件之间的角度为75°-105°。优选的，第一弹性件和第二弹性件之间的角度为90°。可以理解的是，上述第一弹性件和第二弹性件之间的角度是指导向组件未下入套管3时自然状态下的角度；当导向组件下入至套管3后，第一弹性件和第二弹性件的交点处抵接在套管3的内侧壁，在内侧壁的作用下，第一弹性件和第二弹性件之间的角度增大。

具体的，油管1的外侧壁可以连接有一个或多个第一弹性扶正器14。本实施例中，油管1外侧壁的相对两侧分别连接有第一弹性扶正器14。

具体的，第一弹性扶正器14可以以任意连接方式安装在油管1的外侧壁，例如焊接或可拆卸连接。优选的，第一弹性扶正器14的两端分别通过卡箍安装在油管1的外侧壁上。

具体的，第二弹性扶正器16包括第三弹性件和第四弹性件，第三弹性件和第四弹性件之间的角度为75°-105°。优选的，第三弹性件和第四弹性件之间的角度为90°。可以理解的是，上述第三弹性件和第四弹性件之间的角度是指油管短节15未下入套管3时自然状态下的角度；当油管短节15下入至套管3后，第三弹性件和第四弹性件的交点处抵接在套管3的内侧壁，在内侧壁的作用下，第三弹性件和第四弹性件之间的角度增大。

具体的，油管短节15的外侧壁可以连接有一个或多个第二弹性扶正器16。本实施例中，油管短节15外侧壁的相对两侧分别连接有第二弹性扶正器16。

具体的，第二弹性扶正器16可以以任意连接方式安装在油管短节15的外侧壁，例如焊接或可拆卸连接。优选的，第二弹性扶正器16的两端分别通过卡箍安装在油管短节15的外侧壁上。

作为一种实施方式，钻进钻头8可以为旋转钻头或喷射钻头。当钻进钻头8为喷射钻头时，可以为喷砂钻头或喷液钻头。

如图5所示，具体的，钻进钻头8包括第三连接件和第四连接件，第三连接件的一端与第四连接件相连，另一端形成第二尖端结构，第二尖端结构的侧壁设置多个主喷孔81，第四连接件通过第一软管11与连续管5相连；钻进钻头8内部形成钻头空腔，主喷孔81与钻头空腔连通，用于喷出高压流体以冲击地层6。通过设置钻进钻头8内部形成钻头空腔，第四连接件通过第一软管11与连续管5相连，从而使高压流体通过第一软管11从主喷孔81喷出，以冲击地层6，形成水平井眼9；通过将主喷孔81设置在第二尖端结构的侧壁，从而可以扩大主喷孔81中流体对地层6的冲击范围，扩大井眼的直径；此外，通过设置使第三连接件的一端为第二尖端结构，可以进一步提升对地层6的钻进作用，提高钻进速度，缩短钻井周期。

具体的，第四连接件靠近第一软管11的一端设置多个副喷孔82，副喷孔82与钻头空腔相连，用于喷出高压流体以推进钻进钻头8前进。通过设置多个副喷孔82喷出高压流体，不仅可以推进钻进钻头8向前钻进，同时喷出的流体可以将钻进过程中产生的泥沙携带至油套环空内，并返出至地面。

具体的，本实施例对主喷孔81和副喷孔82的数量不做限制。可以理解的是，为了使钻进钻头8顺利向前钻进，副喷孔82的数量大于主喷孔81的数量，例如，主喷孔81为五个，副喷孔82为7个，其中，主喷孔81均匀分布在第二尖端结构的侧壁，副喷孔82均匀分布在第四连接件靠近第一软管11的一端。

具体的，本申请对钻进钻头8的直径不做限制，可以理解的是，为了保证钻进钻头8可以顺利穿过第一通孔，钻进钻头8的直径不大于开孔钻头7的直径。

具体的，本实施例对第一软管11的材质不作限制，只要能实现穿过第二通孔4伸入地层6即可。本实施例中第一软管11包括由内向外依次设置的内胶层、增强层和外胶层，其中，内胶层为耐油橡胶，例如氯丁橡胶等，增强层由一层或两层高强度钢丝编织而成，外胶层为耐磨橡胶，例如丁腈橡胶等。第一软管11可以在-40℃至100℃内使用。

具体的，为了进一步提升钻进效率，第三连接件上设置多个第二刃部。具体的，本实施例对钻进钻头8的材质不做限制，例如可以为不锈钢材质。

作为一种实施方式，第一连接件与第二连接件的长度之比为1-2:1，第一连接件与第二连接件的直径之比为1-3:1。该设置方式可以保证第二连接件具有足够的机械强度，可以带动第一连接件对套管3切削或研磨；同时可以保证打孔过程中产生的碎屑从凹槽72处排出后，顺利通过第二连接件排至油套环空内。

如图6所示，作为一种实施方式，钻井装置还包括柔性筛管12，柔性筛管12的外径不大于水平井眼9的内径；当完成地层6钻井后，连续管5与柔性筛管12相连，并带动柔性筛管12进入油管1，并经第二通孔4和第一通孔，进入水平井眼9内，以支撑水平井眼9。通过设置柔性筛管12以支撑地层6，防止地层6坍塌，此外，还可以避免地层6出砂对井眼造成堵塞，延长了油井的有效生产时间，保证原油的长期有效开采。

具体的，连续管5通过第二软管13与柔性筛管12相连，以保证柔性筛管12顺利下入至水平井眼9内。其中，第二软管13的材质可以与第一软管11的材质相同。

具体的，柔性筛管12由多个依次相连的短管组成，短管包括第一管节，第一管节的两端分别连接有第二管节，第一管节和第二管节之间的角度为20°-30°，第一管节和第二管节的长度之比为8-12:1，相邻的短管通过第二管节相连。该设置方式可以保证柔性筛管12的灵活性，确保柔性筛管12顺利通过第二通孔4下入至井眼内。

具体的，柔性筛管12在打压后可以膨胀，以支撑地层6。作为一种实施方式，柔性筛管12包括外层和内层，外层为金属网或金属割缝管，内层为橡胶层。当打压后，内层橡胶层膨胀将外层撑开，泄压后将内层橡胶管抽出，外层留在井眼内以支撑地层6。

具体的，为了避免在开孔钻头7或钻进钻头8在下方的过程中对第二通孔4的内侧壁产生磨损，第二通孔4内侧壁进行喷涂或硬化处理，其中，喷涂或硬化处理采用现有的喷涂工艺或硬化工艺，在此不做赘述。

作为一种实施方式，连续管5为空心杆或小钻杆，空心杆或小钻杆的外径不小于所述开孔钻头7的直径，且不大于50mm。通过设置连续管5为空心杆或小钻杆以传输动力，大大节省了连续管5的占用空间，降低了设备动迁成本，减少交叉作业场地和空间。

实施例2

如图7-8所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，导向器为斜向器17，斜向器17为圆筒形结构，斜向器17的顶壁为倾斜面，倾斜面向下的倾斜角为1°-5°，优选为3°；开孔钻头7的直径为50-80mm，优选为72mm。通过设置导向器为斜向器17，从而使开孔钻头7直接经过套管3内部，并在斜向器的作用下转变方向，可以保证更大直径的开孔钻头7顺利穿过第二通孔，使套管3的开孔直径更大，进而使水平井眼9的直径更大，实现小直径的套管3开设大直径的第一通孔。

可以理解的是，当导向器为斜向器17时，开孔钻头7对套管3打孔后，需要继续向前延伸一段距离，即对地层6钻进一段距离，形成初步水平井眼，以使钻进钻头8沿着初步水平井眼向前钻进，保证钻进钻头8后续对地层6钻进时沿着水平方向钻进，以形成水平井眼9。

作为一种实施方式，第二连接件通过导向管18与连续管5相连；导向管18包括多个依次相连的第二短节，相邻的第二短节之间的旋转角度为5°-10°，优选为7.52°。该设置方式可以保证导向管18在下入至斜向器17内时，接触到斜向器17的顶壁后发生转向，同时，可以使导向管18完全贴合在斜向器17的顶壁上，并沿顶壁延伸，避免导向管18受到斜向器17顶壁的阻力后旋转角度过大而向上翘起，影响开孔效果。

作为一种实施方式，倾斜面的中部设置有导向槽，导向管18经过所述斜向器，并沿着导向槽对套管3打孔。通过设置导向槽，从而保证导向管18沿着导向槽的方向前进，避免导向管18偏离方向而导致打孔位置偏移或钻井方向偏移，进一步保证打孔精度及钻进精度。

具体的，斜向器17的侧壁安装有防转卡瓦和防掉卡瓦，放转卡瓦和防掉卡瓦分别抵接在套管3的内侧壁，从而使斜向器17与套管3相对固定，以防止斜向器17滑落。

具体的，首先通过接头将斜向器17安装在油管1的下方，通过油管1将斜向器17下入至套管3的预定位置后，通过防转卡瓦和防掉卡瓦将斜向器17固定，提出接头；再将连续管5的下端连接导向管18，导向管18的另一端连接开孔钻头7，通过连续管5将导向管18及开孔钻头7下入至套管3的指定位置。

实施例3

本申请的实施例3提供了一种钻井方法，该方法可以利用实施例1或实施例2提供的钻井装置实现，包括以下步骤：

(1)连接油管和导向器，并下入到套管的指定位置；

其中，下入速度为8-15m/min，优选为10m/min。

(2)通过连续管将开孔单元下放进入油管内，使开孔单元的开孔钻头经过导向器对套管打孔，以形成第一通孔；开孔完成后，起出连续管及开孔单元；

其中，开孔钻头的直径为30-80mm，开孔钻头的旋转速度为100-300r/min。

(3)通过连续管将钻进单元下放进入油管内，使钻进单元的钻进钻头经过导向器和第一通孔对地层打孔，以形成水平井眼；形成水平井眼后，起出连续管及钻进单元；

其中，钻进钻头的直径不大于开孔钻头的直径，钻进钻头中流通钻井液，钻井液的压力为40-60MPa；

钻井液包括质量浓度为2％-5％的KCL,其余为水；或钻井液包括质量浓度为6％-8％的磨料，其余为水，高压磨料包括粒径为0.05-0.15mm的金刚砂、石榴石或石英砂中的至少一种，优选为0.1mm。

(4)通过连续管将柔性筛管下入至油管内，使柔性筛管依次经过第二通孔和第一通孔，进入水平井眼内，以支撑水平井眼；

其中，柔性筛管的输送速度为8-15m/min，优选为10m/min。

本实施例的钻井方法，可以显著提高日均采油量，此外，显著降低了采出原油中的含砂量，提高了原油品质，且大大延长了油井的生产时间。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种钻井方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)连接导向组件并将所述导向组件下入到套管的指定位置，其中，所述导向组件包括油管和导向器；

(2)通过连续管将开孔单元下放进入所述油管内，使所述开孔单元的开孔钻头经过所述导向器对所述套管打孔，以形成第一通孔，

其中，所述开孔钻头的直径为30-80mm；

(3)通过连续管将钻进单元下放进入所述油管内，使所述钻进单元的钻进钻头经过所述导向器和第一通孔对地层打孔，以形成水平井眼，

其中，所述钻进钻头的直径不大于所述开孔钻头的直径，所述钻进钻头中流通钻井液，所述钻井液的压力为40-60Mpa。

2.根据权利要求1所述的钻井方法，其特征在于，所述开孔钻头的直径为42mm或72mm；和/或

所述开孔钻头的旋转速度为100-300r/min。

3.根据权利要求1或2所述的钻井方法，其特征在于，所述钻井液包括质量浓度为2％-5％的KCL,其余为水；或

所述钻井液包括质量浓度为6％-8％的磨料，其余为水，其中，所述磨料包括粒径为0.05-0.15mm的金刚砂、石榴石或石英砂中的至少一种，优选为0.1mm。

4.根据权利要求1或2所述的钻井方法，其特征在于，在步骤(3)后，通过所述连续管将柔性筛管下入至所述油管内，使所述柔性筛管依次经过所述第一通孔，进入所述水平井眼内，以支撑所述水平井眼；

其中，所述柔性筛管的输送速度为8-15m/min，优选为10m/min。

5.一种钻井装置，其特征在于，包括：导向组件，所述导向组件包括油管和导向器，所述导向器设置在所述油管的底端，所述油管和所述导向器均设置在套管内；

打井组件，所述打井组件包括连续管、用于对套管打孔的开孔单元和用于对地层钻井的钻进单元，所述开孔单元包括开孔钻头，所述开孔钻头的直径为30-80mm，所述钻进单元包括钻进钻头，所述钻进钻头的直径不大于所述开孔钻头的直径，所述钻进钻头的内部设置有用于钻井液流通的管道；

所述开孔钻头能够通过连续管进入所述油管内，并经过所述导向器对所述套管打孔，以形成第一通孔；

所述钻进钻头能够通过连接管进入所述油管内，并经过所述导向器和第一通孔对所述地层钻井，以形成水平井眼。

6.根据权利要求5所述的钻井装置，其特征在于，所述开孔钻头包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件的一端与所述第二连接件相连，另一端形成第一尖端结构，所述第一连接件的侧壁连接有多个第一刃部，相邻的所述第一刃部之间形成凹槽。

7.根据权利要求5或6所述的钻井装置，其特征在于，所述导向器为导向鞋，所述导向鞋为圆柱形结构，所述导向鞋的中央沿径向开设有呈弯钩状的通道，所述呈弯钩状的通道形成第二通孔，所述第二通孔远离所述油管的一端与所述套管之间的角度为80°-100°，优选为90°；

所述开孔钻头的直径为30-50mm，优选为42mm；

所述开孔钻头穿过所述第二通孔对所述套管打孔。

8.根据权利要求5或6所述的钻井装置，其特征在于，所述导向器为斜向器，所述斜向器的顶壁为倾斜面，所述倾斜面向下的倾斜角为1°-5°，优选为3°；

所述开孔钻头的直径为50-80mm，优选为72mm。

9.根据权利要求5或6所述的钻井装置，其特征在于，所述钻井装置还包括柔性筛管，所述柔性筛管的外径不大于所述水平井眼的内径；

当完成地层钻井后，所述连续管与所述柔性筛管相连，并带动所述柔性筛管进入所述油管，并经所述第一通孔，进入所述水平井眼内，以支撑所述水平井眼。

10.根据权利要求5或6所述的钻井装置，其特征在于，所述连续管为空心杆或小钻杆，所述空心杆或小钻杆的外径不大于所述开孔钻头的直径。

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