CN113685138A - 一种极小半径水平井钻井用连续管多节工具串及施工方法 - Google Patents

一种极小半径水平井钻井用连续管多节工具串及施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113685138A
CN113685138A CN202110924395.4A CN202110924395A CN113685138A CN 113685138 A CN113685138 A CN 113685138A CN 202110924395 A CN202110924395 A CN 202110924395A CN 113685138 A CN113685138 A CN 113685138A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
drill bit
drilling
connecting end
joint
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.)
Granted
Application number
CN202110924395.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113685138B (zh
Inventor
范耀
张群
姜在炳
舒建生
程斌
庞涛
杨建超
李浩哲
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.)
Xian Research Institute Co Ltd of CCTEG
Original Assignee
Xian Research Institute Co Ltd of CCTEG
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 Xian Research Institute Co Ltd of CCTEG filed Critical Xian Research Institute Co Ltd of CCTEG
Priority to CN202110924395.4A priority Critical patent/CN113685138B/zh
Publication of CN113685138A publication Critical patent/CN113685138A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113685138B publication Critical patent/CN113685138B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/046Directional drilling horizontal drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • E21B17/04Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • E21B17/046Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like with ribs, pins, or jaws, and complementary grooves or the like, e.g. bayonet catches
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/22Handling reeled pipe or rod units, e.g. flexible drilling pipes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/18Drilling by liquid or gas jets, with or without entrained pellets
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10Geothermal energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明公开一种极小半径水平井钻井用连续管多节工具串及施工方法,连续管多节工具串包括自进式射流钻头和多个连续管;自进式射流钻头与连续管之间通过钻头丢手接头连接,相邻连续管之间通过连续管丢手接头连接,从而实现自进式射流钻头和多个连续管的依次串接;连续管丢手接头的抗拉强度大于钻头丢手接头的抗拉强度,每个连续管丢手接头的抗拉强度不同,且越远离自进式射流钻头的连续管丢手接头的抗拉强度越大。本发明能克服目前极小半径水平井钻井处理垮埋事故面临的成本高、效率低及效果差等问题,实现极小半径水平井钻井低风险、高效施工的目的。

Description

一种极小半径水平井钻井用连续管多节工具串及施工方法
技术领域
本发明属于极小半径钻井技术领域,具体涉及一种极小半径水平井钻井用连续管多节工具串及施工方法。
背景技术
极小半径水平井钻井技术是指在垂直井眼内通过特殊的井下转向装置将连续管在小转弯半径内实现从垂直井段向水平井段转弯,再利用高压水射流破岩,沿垂直井眼半径方向钻出一系列水平井。极小半径水平井钻井技术是低成本钻井的重要途径之一,该技术已在油气藏开采中显示了诸多优势,逐步成为油气井新井开发,老井改造的有效手段,同时也为煤层气单井产量的增加提供了发展方向。
现有的技术中,极小半径水平井钻井所用钻杆为连续管,在钻进过程出现垮埋事故时,主要通过地面加力直接拔连续管的方式,强行拽出连续管。但当连续管垮埋段较长,磨阻较大时,可能会出现连续管无法整根拔出,在中间断掉的情况;如果连续管断的位置在所钻的水平井筒内,则对该井的下一步生产不会带来影响;当出现另一情况,连续管拉断的位置在井筒内,将还需要采取其它手段将井筒内的高压管处理掉,否则将会影响该井的下一步生产。此外,整根管子由于已承受了大强度的拉力,处于安全考虑,整根连续管将全部报废,无法再作为钻杆使用。现有的技术对于垮埋事故处理方法在成本、效率及效果上仍无法满足现场的需要,因此,在很大程度上限制了极小半径水平井钻井技术的整体发展。
发明内容
针对现有技术中的缺陷和不足,本发明提供了一种极小半径水平井钻井用连续管多节工具串及施工方法,其结构简单,成本低、操作维护便捷,能克服目前极小半径水平井钻井处理垮埋事故面临的成本高、效率低及效果差等问题,实现极小半径水平井钻井低风险、高效施工的目的,对于极小半径水平井钻井技术进一步推广应用具有重要意义。
为达到上述目的,本发明采取如下的技术方案:
一种极小半径水平井钻井用连续管多节工具串,包括自进式射流钻头和多个连续管;自进式射流钻头与连续管之间通过钻头丢手接头连接,相邻连续管之间通过连续管丢手接头连接,从而实现自进式射流钻头和多个连续管的依次串接;其中,与自进式射流钻头相连的连续管为高压软管,其余连续管为连续油管或高压软管;
连续管丢手接头的抗拉强度大于钻头丢手接头的抗拉强度,每个连续管丢手接头的抗拉强度不同,且越远离自进式射流钻头的连续管丢手接头的抗拉强度越大。
本发明还包括如下技术特征:
可选的,所述钻头丢手接头包括公接头I、母接头I以及销钉I,且公接头I和母接头I通过销钉I连接;
所述连续管丢手接头包括公接头II、母接头II以及销钉II,且公接头II和母接头II通过销钉II连接。
可选的,所述公接头I包括中心通孔的内锁块I以及扣压套筒I;所述内锁块I沿轴向依次为连接端AI、设在内锁块I外壁的环形凹槽I和连接端BI,所述连接端AI外套设扣压套筒I且扣压套筒I的端部环凸能限位在环形凹槽I中以将扣压套筒I轴向定位;在连接端AI和扣压套筒I之间的环隙内扣压固定连续管;
所述母接头I包括中心通孔的外锁块I,外锁块I两端为连接端CI和连接端DI,连接端CI紧密套在所述连接端BI外,且所述销钉I径向贯穿连接端BI和连接端CI;连接端DI连接自进式射流钻头。
可选的,所述公接头II包括中心通孔的内锁块II以及扣压套筒II;所述内锁块II沿轴向依次为连接端AII、设在内锁块II外壁的环形凹槽II和连接端BII,所述连接端AII外套设扣压套筒II且扣压套筒II的端部环凸能限位在环形凹槽II中以将扣压套筒II轴向定位;在连接端AII和扣压套筒II之间的环隙内扣压固定连续管;
所述母接头II包括中心通孔的外锁块II以及扣压套筒III,外锁块II沿轴向依次为连接端CII、环形凹槽III和连接端DII,连接端CII紧密套在所述连接端BII外,且所述销钉II径向贯穿连接端BII和连接端CII;在连接端DII和扣压套筒III之间的环隙内扣压固定连续管。
可选的,所述内锁块I外壁、扣压套筒I内壁、内锁块II外壁、扣压套筒II内壁、外锁块II外壁以及扣压套筒III内壁均设有多个沿轴向分布的环形凸起,该环形凸起能更好的紧固连续管。
可选的,在内锁块I和外锁块I配合处缝隙内以及内锁块II和外锁块II配合处缝隙内均设有密封圈。
可选的,所述钻头丢手接头与连续管丢手接头的抗拉强度不同以及各连续管丢手接头之间的抗拉强度不同是通过选择不同抗拉强度的销钉I和销钉II和设置不同数量的销钉I和销钉II实现的。
一种极小半径水平井钻井系统,其特征在于,包括所述的极小半径水平井钻井用连续管多节工具串,还包括连续管绞车、高压泵、水箱、工具串送入装置、油管、转向装置和钻井液沉淀池;
所述连续管绞车用以下放和回收连续管多节工具串;所述高压泵和水箱放置在井筒的井口附近,且高压泵连在水箱和连续管之间;所述工具串送入装置安装在井筒的井口处用以将连续管多节工具串送入井筒内;所述油管悬挂在井筒内,当钻井施工时,通过油管连接转向装置将其下入井筒中,再从油管内下入连续管多节工具串,直至自进式射流钻头到达转向装置预定位置;钻井液沉淀池设在井筒的井口附近并连通井筒井口;
所述转向装置包括垂直管、同轴连接在垂直管下端的转向动力总成、嵌设在垂直管侧壁开口处并与垂直管连通的转向管且转向管与垂直管铰接、连接在转向动力总成和转向管之间的支撑杆;支撑杆两端分别与转向动力总成和转向管滑动铰接,转动动力总成能驱动支撑杆端部轴向移动从而带动转向管从垂直方向转至水平方向。
一种极小半径水平井钻井施工方法,包括以下步骤:
步骤一:将转向装置下入井筒中;
步骤三:利用连续管绞车将连续管多节工具串依次从油管内下入,直至自进式射流钻头到达转向装置预定位置;
步骤四:操作转向装置带动自进式射流钻头转向至水平方向;
步骤五:自进式射流钻头进行水力喷射钻井。
一种极小半径水平井钻井施工遇垮埋事故的处理方法,该方法能处理所述的极小半径水平井钻井施工方法中的垮埋事故;该方法包括:
当水力喷射钻进或回收连续管多节工具串过程中出现垮埋事故时,根据下入连续管多节工具串长度计算多个连续管丢手接头和钻头丢手接头所在位置,结合连续管丢手接头和钻头丢手接头的抗拉强度,由小到大逐步增加拉力,连续管丢手接头或钻头丢手接头,连续管被顺利拉出井筒。
本发明与现有技术相比,有益的技术效果是:
1、本发明连续管多节工具串结构简单,避免了复杂结构带来的安全隐患,操作安全可靠,方便快捷,节约成本。
2、本发明连续管多节工具串通过在预设部位设计不同抗拉强度丢手接头,实现丢手位置可控,避免连续管丢手位置在井筒内,影响后续生产。
3、本发明连续管多节工具串设计,能有效避免连续管垮埋事故处理后,剩余连续管无法使用的问题。
4、本发明连续管多节工具串连接方便,快捷,在连续管垮埋事故处理后可直接在现场组装连接新的工具串,不影响施工进度。
附图说明
图1是本发明实施例的施工方法的整体流程图。
图2是本发明实施例的连续管多节工具串及钻井系统结构示意图。
图3是本发明实施例的钻头丢手接头示意图。
图4是本发明实施例的连续管丢手接头示意图。
附图标记含义:
1.自进式射流钻头,2.连续管,3.钻头丢手接头,4.连续管丢手接头,5.连续管绞车,6.高压泵,7.水箱,8.工具串送入装置,9.油管,10.转向装置,101.垂直管,102.转向动力总成,103.转向管,104.支撑杆,11.钻井液沉淀池,12.井筒;31.公接头I,311.内锁块I,312.扣压套筒I,32.母接头I,321.外锁块I,33.销钉I,41.公接头II,411.内锁块II,412.扣压套筒II,42.母接头II,421.外锁块II,422.扣压套筒III,43.销钉II。
以下结合说明书附图和具体实施方式对本发明做具体说明。
具体实施方式
遵从上述技术方案,以下给出本发明的具体实施例,需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例,凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1:
本实施例提供一种极小半径水平井钻井用连续管多节工具串,如图2至4所示,包括自进式射流钻头1和多个连续管2;自进式射流钻头1与连续管2之间通过钻头丢手接头3连接,相邻连续管2之间通过连续管丢手接头4连接,从而实现自进式射流钻头1和多个连续管2的依次串接;其中,与自进式射流钻头1相连的连续管2为高压软管,其余连续管2为连续油管或高压软管。
连续管丢手接头4的抗拉强度大于钻头丢手接头3的抗拉强度,每个连续管丢手接头4的抗拉强度不同,且越远离自进式射流钻头1的连续管丢手接头4的抗拉强度越大。
如图3所示,钻头丢手接头3包括公接头I31、母接头I32以及销钉I33,且公接头I31和母接头I32通过销钉I33连接。
如图4所示,连续管丢手接头4包括公接头II41、母接头II42以及销钉II43,且公接头II41和母接头II42通过销钉II43连接。
具体的,公接头I31包括中心通孔的内锁块I311以及扣压套筒I312;内锁块I311沿轴向依次为连接端AI、设在内锁块I311外壁的环形凹槽I和连接端BI,连接端AI外套设扣压套筒I312且扣压套筒I312的端部环凸能限位在环形凹槽I中以将扣压套筒I312轴向定位;在连接端AI和扣压套筒I312之间的环隙内扣压固定连续管2。具体的,本实施例中的扣压套筒I312的端部环凸能先套在连接端AI外,再通过外力径向挤压将扣压套筒I312的端部环凸挤压进环形凹槽I中实现限位。
母接头I32包括中心通孔的外锁块I321,外锁块I321两端为连接端CI和连接端DI,连接端CI紧密套在连接端BI外,且销钉I33径向贯穿连接端BI和连接端CI;连接端DI连接自进式射流钻头1。
公接头II41包括中心通孔的内锁块II411以及扣压套筒II412;内锁块II411沿轴向依次为连接端AII、设在内锁块II411外壁的环形凹槽II和连接端BII,连接端AII外套设扣压套筒II412且扣压套筒II412的端部环凸能限位在环形凹槽II中以将扣压套筒II412轴向定位;在连接端AII和扣压套筒II412之间的环隙内扣压固定连续管2。具体的,本实施例中的扣压套筒II412的端部环凸能先套在连接端AII外,再通过外力径向挤压将扣压套筒II412的端部环凸挤压进环形凹槽II中实现限位。
母接头II42包括中心通孔的外锁块II421以及扣压套筒III422,外锁块II421沿轴向依次为连接端CII、环形凹槽III和连接端DII,连接端CII紧密套在连接端BII外,且销钉II43径向贯穿连接端BII和连接端CII;在连接端DII和扣压套筒III422之间的环隙内扣压固定连续管2。
本实施例中,内锁块I311外壁、扣压套筒I312内壁、内锁块II411外壁、扣压套筒II412内壁、外锁块II421外壁以及扣压套筒III422内壁均设有多个沿轴向分布的环形凸起,该环形凸起能更好的紧固连续管2。
在内锁块I311和外锁块I321配合处缝隙内以及内锁块II411和外锁块II421配合处缝隙内均设有密封圈;具体的,均设有两组轴向分布的密封圈,每组密封圈包括挡圈和O型圈。本实施例中选用的O型圈材质为丁晴橡胶,挡圈材质为聚四氟乙烯,设置两道密封。
钻头丢手接头3与连续管丢手接头4的抗拉强度不同以及各连续管丢手接头4之间的抗拉强度不同是通过选择不同抗拉强度的销钉I33和销钉II43和设置不同数量的销钉I33和销钉II43实现的;本实施例中,销钉材质为铜。
在外锁块I和外锁块II两端都采取了倒角设计,避免钻进或回拉过程连续管出现被卡住的问题。
钻头丢手接头端部通过螺纹方式与自进式射流钻头连接。
自进式射流钻头利用前置喷嘴形成的高压水射流进行破岩成孔,利用后置喷嘴的喷射反冲力作为动力。
实施例2:
本实施例提供一种极小半径水平井钻井系统,包括实施例1中的极小半径水平井钻井用连续管多节工具串,其中多个连续管依次为:1号连续管且其连接自进式射流钻头、2号连续管、3号连续管…,且各连续管的长度可设为不同长度,连续管的数量根据实际工况需求进行设置;如图2所示,该系统还包括连续管绞车5、高压泵6、水箱7、工具串送入装置8、油管9、转向装置10和钻井液沉淀池11。
连续管绞车5用以下放和回收连续管多节工具串;高压泵6和水箱7放置在井筒12的井口附近,且高压泵6连在水箱7和连续管2之间;工具串送入装置8安装在井筒12的井口处用以将连续管多节工具串送入井筒12内;油管9悬挂在井筒12内,当钻井施工时,通过油管9连接转向装置10将其下入井筒12中,再从油管9内下入连续管多节工具串,直至自进式射流钻头1到达转向装置10预定位置;钻井液沉淀池11设在井筒12的井口附近并连通井筒12。本实施例中,水箱7用于给高压泵6提供水源;多节工具串在自进式射流钻头的自推力和连续管井口送入装置的推力下进行钻进;钻井液沉淀池11用于钻井液的沉淀重新利用。
转向装置10包括垂直管101、同轴连接在垂直管101下端的转向动力总成102、嵌设在垂直管101侧壁开口处并与垂直管101连通的转向管103且转向管103与垂直管101铰接、连接在转向动力总成102和转向管103之间的支撑杆104;支撑杆104两端分别与转向动力总成102和转向管103滑动铰接,转动动力总成102能驱动支撑杆104端部轴向移动从而带动转向管103从垂直方向转至水平方向,施工时,垂直管101内下入自进式射流钻头1,通过自进式射流钻头1经过转向管103上的霍尔传感器,判断自进式射流钻头1是否达到转向管103预定位置;启动转向动力总成102所连接的地面控制台,驱动转向管103的转向,利用转向管103和垂直管101铰接处安装的倾角传感器判断转向管103是否转向到预定水平角度;从而进行水平钻进。
实施例3:
本实施例提供一种极小半径水平井钻井施工方法,如图1所示,该方法通过实施例2中的系统实现,施工准备工作:结合连续管的安全极限拉力和钻进自进力,选择不同抗拉强度的丢手接头,根据丢手接头在工具串中的连接位置自下而上抗拉强度从小变大;连续管多节工具串自下而上为:自进式射流钻头+钻头丢手接头+1号连续管+连续管丢手接头+2号连续管2,其中根据设计的钻进长度,选取连续管和连续管丢手接头的个数;具体的,本实施例中,连续管抗拉强度55KN,则安全极限拉力不应超过55KN;钻进深度为500m,连续管自重拉力为8.8KN,自进式射流钻头提供的自进力为0.50KN,则丢手接头的最小抗拉强度设置不应小于9.3KN,否则,钻进过程中将会直接在自进式射流钻头丢手接头4处丢手;结合60m钻进要求,设置2个连续管丢手接头5和1个自进式射流钻头丢手接头4,连续管多节工具串自下而上为:自进式射流钻头3+钻头丢手接头4(抗拉强度25KN)+30m连续管+连续管丢手接头5(抗拉强度40KN)+30m连续管+连续管丢手接头5(抗拉强度50KN)+连续管。
包括以下步骤:
步骤一:将转向装置下入井筒中,具体的,通过油管连接转向装置下入施工井中,下入光纤陀螺测量仪进行校深、定方位;
步骤三:利用连续管绞车将连续管多节工具串依次从油管内下入,直至自进式射流钻头到达转向装置预定位置;
步骤四:操作转向装置带动自进式射流钻头转向至水平方向;
步骤五:自进式射流钻头进行水力喷射钻井,具体的,打开高压泵在地层中进行水力喷射钻井。
实施例4:
本实施例提供一种极小半径水平井钻井施工遇垮埋事故的处理方法,该方法能处理实施例3极小半径水平井钻井施工方法中的垮埋事故;该方法包括:
当水力喷射钻进或回收连续管多节工具串过程中出现垮埋事故时,根据下入连续管多节工具串长度计算多个连续管丢手接头和钻头丢手接头所在位置,结合连续管丢手接头和钻头丢手接头的抗拉强度,由小到大逐步增加拉力,连续管丢手接头或钻头丢手接头,连续管被顺利拉出井筒。
不同钻进深度时连续管无法拉出时的施工程序如下:
a,当钻进进尺小于30m:自进式射流钻头、钻头丢手接头和连续管在钻孔中,此时,首先施加小于钻头丢手接头销钉的抗拉强度25KN以下的拉力,如果工具串可以顺利拉出,则工具串不会丢手,如果工具串无法拉出,则增加拉力至钻头丢手接头销钉的抗拉强度25KN以上,但小于第一段连续管丢手接头销钉的抗拉强度40KN,此时,如果实际施加在钻头丢手接头处的拉力大于销钉的抗拉强度,则工具串在在自进式射流钻头丢手接头处丢手,此时,自进式射流钻头留在井中,其它工具串被拉出;如果实际施加在钻头丢手接头处的拉力小于销钉的抗拉强度,则进一步增大拉力至第一段连续管丢手接头销钉的抗拉强度40KN以上,但小于第二段连续管丢手接头销钉的抗拉强度50KN,此时,工具串从第一段连续管丢手接头处丢手,自进式射流钻头、钻头丢手接头和连续管被留在井中,其它工具串被拉出;
b,当钻进进尺大于30m、小于60m:采用拉力从小到大的顺序,先进行步骤a,当工具串仍无法拉出,则进一步增大拉力至第二段连续管丢手接头销钉的抗拉强度50KN以上,但小于安全极限拉力不应超过55KN,此时,工具串从第二段连续管丢手接头处丢手,自进式射流钻头、钻头丢手接头、第一段连续管丢手接头和60m连续管被留在井中,其它工具串被拉出。
重复实施例3的步骤一到五,进行下一个水平井的施工。

Claims (10)

1.一种极小半径水平井钻井用连续管多节工具串,其特征在于,包括自进式射流钻头(1)和多个连续管(2);自进式射流钻头(1)与连续管(2)之间通过钻头丢手接头(3)连接,相邻连续管(2)之间通过连续管丢手接头(4)连接,从而实现自进式射流钻头(1)和多个连续管(2)的依次串接;
连续管丢手接头(4)的抗拉强度大于钻头丢手接头(3)的抗拉强度,每个连续管丢手接头(4)的抗拉强度不同,且越远离自进式射流钻头(1)的连续管丢手接头(4)的抗拉强度越大。
2.如权利要求1所述的极小半径水平井钻井用连续管多节工具串,其特征在于,所述钻头丢手接头(3)包括公接头I(31)、母接头I(32)以及销钉I(33),且公接头I(31)和母接头I(32)通过销钉I(33)连接;
所述连续管丢手接头(4)包括公接头II(41)、母接头II(42)以及销钉II(43),且公接头II(41)和母接头II(42)通过销钉II(43)连接。
3.如权利要求2所述的极小半径水平井钻井用连续管多节工具串,其特征在于,所述公接头I(31)包括中心通孔的内锁块I(311)以及扣压套筒I(312);所述内锁块I(311)沿轴向依次为连接端AI、设在内锁块I(311)外壁的环形凹槽I和连接端BI,所述连接端AI外套设扣压套筒I(312)且扣压套筒I(312)的端部环凸能限位在环形凹槽I中以将扣压套筒I(312)轴向定位;在连接端AI和扣压套筒I(312)之间的环隙内扣压固定连续管(2);
所述母接头I(32)包括中心通孔的外锁块I(321),外锁块I(321)两端为连接端CI和连接端DI,连接端CI紧密套在所述连接端BI外,且所述销钉I(33)径向贯穿连接端BI和连接端CI;连接端DI连接自进式射流钻头(1)。
4.如权利要求3所述的极小半径水平井钻井用连续管多节工具串,其特征在于,所述公接头II(41)包括中心通孔的内锁块II(411)以及扣压套筒II(412);所述内锁块II(411)沿轴向依次为连接端AII、设在内锁块II(411)外壁的环形凹槽II和连接端BII,所述连接端AII外套设扣压套筒II(412)且扣压套筒II(412)的端部环凸能限位在环形凹槽II中以将扣压套筒II(412)轴向定位;在连接端AII和扣压套筒II(412)之间的环隙内扣压固定连续管(2);
所述母接头II(42)包括中心通孔的外锁块II(421)以及扣压套筒III(422),外锁块II(421)沿轴向依次为连接端CII、环形凹槽III和连接端DII,连接端CII紧密套在所述连接端BII外,且所述销钉II(43)径向贯穿连接端BII和连接端CII;在连接端DII和扣压套筒III(422)之间的环隙内扣压固定连续管(2)。
5.如权利要求4所述的极小半径水平井钻井用连续管多节工具串,其特征在于,所述内锁块I(311)外壁、扣压套筒I(312)内壁、内锁块II(411)外壁、扣压套筒II(412)内壁、外锁块II(421)外壁以及扣压套筒III(422)内壁均设有多个沿轴向分布的环形凸起,该环形凸起能更好的紧固连续管(2)。
6.如权利要求4所述的极小半径水平井钻井用连续管多节工具串,其特征在于,在内锁块I(311)和外锁块I(321)配合处缝隙内以及内锁块II(411)和外锁块II(421)配合处缝隙内均设有密封圈。
7.如权利要求2所述的极小半径水平井钻井用连续管多节工具串,其特征在于,所述钻头丢手接头(3)与连续管丢手接头(4)的抗拉强度不同以及各连续管丢手接头(4)之间的抗拉强度不同是通过选择不同抗拉强度的销钉I(33)和销钉II(43)和设置不同数量的销钉I(33)和销钉II(43)实现的。
8.一种极小半径水平井钻井系统,其特征在于,包括权利要求4所述的极小半径水平井钻井用连续管多节工具串,还包括连续管绞车(5)、高压泵(6)、水箱(7)、工具串送入装置(8)、油管(9)、转向装置(10)和钻井液沉淀池(11);
所述连续管绞车(5)用以下放和回收连续管多节工具串;所述高压泵(6)和水箱(7)放置在井筒(12)的井口附近,且高压泵(6)连在水箱(7)和连续管(2)之间;所述工具串送入装置(8)安装在井筒(12)的井口处用以将连续管多节工具串送入井筒(12)内;所述油管(9)悬挂在井筒(12)内,当钻井施工时,通过油管(9)连接转向装置(10)将其下入井筒(12)中,再从油管(9)内下入连续管多节工具串,直至自进式射流钻头(1)到达转向装置(10)预定位置;钻井液沉淀池(11)设在井筒(12)的井口附近并连通井筒(12)井口;
所述转向装置(10)包括垂直管(101)、同轴连接在垂直管(101)下端的转向动力总成(102)、嵌设在垂直管(101)侧壁开口处并与垂直管(101)连通的转向管(103)且转向管(103)与垂直管(101)铰接、连接在转向动力总成(102)和转向管(103)之间的支撑杆(104);支撑杆(104)两端分别与转向动力总成(102)和转向管(103)滑动铰接,转动动力总成(102)能驱动支撑杆(104)端部轴向移动从而带动转向管(103)从垂直方向转至水平方向。
9.一种极小半径水平井钻井施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:将转向装置下入井筒中;
步骤三:利用连续管绞车将连续管多节工具串依次从油管内下入,直至自进式射流钻头到达转向装置预定位置;
步骤四:操作转向装置带动自进式射流钻头转向至水平方向;
步骤五:自进式射流钻头进行水力喷射钻井。
10.一种极小半径水平井钻井施工遇垮埋事故的处理方法,其特征在于,该方法能处理权利要求9所述的极小半径水平井钻井施工方法中的垮埋事故;该方法包括:
当水力喷射钻进或回收连续管多节工具串过程中出现垮埋事故时,根据下入连续管多节工具串长度计算多个连续管丢手接头和钻头丢手接头所在位置,结合连续管丢手接头和钻头丢手接头的抗拉强度,由小到大逐步增加拉力,连续管丢手接头或钻头丢手接头,连续管被顺利拉出井筒。
CN202110924395.4A 2021-08-12 2021-08-12 一种极小半径水平井钻井用连续管多节工具串及施工方法 Active CN113685138B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110924395.4A CN113685138B (zh) 2021-08-12 2021-08-12 一种极小半径水平井钻井用连续管多节工具串及施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110924395.4A CN113685138B (zh) 2021-08-12 2021-08-12 一种极小半径水平井钻井用连续管多节工具串及施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113685138A true CN113685138A (zh) 2021-11-23
CN113685138B CN113685138B (zh) 2023-08-15

Family

ID=78579527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110924395.4A Active CN113685138B (zh) 2021-08-12 2021-08-12 一种极小半径水平井钻井用连续管多节工具串及施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113685138B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4949791A (en) * 1989-02-09 1990-08-21 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for securing and releasing continuous tubing in a subterranean well
CN102477845A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 中国石油大学(北京) 一种用于超短半径水平井的钻井方法
CN102747967A (zh) * 2012-07-10 2012-10-24 中国石油天然气股份有限公司 套管完井多段压裂水平井多级分段丢手找水管柱及方法
CN104832092A (zh) * 2015-05-18 2015-08-12 山东科瑞国际油气工程有限公司 一种水力喷射侧钻工艺
CN106168124A (zh) * 2016-07-12 2016-11-30 中国石油集团长城钻探工程有限公司 一种连续管钻井电液机控丢手工具机械系统
CN111894478A (zh) * 2020-07-09 2020-11-06 宝鸡畅油石油设备有限公司 一种rd型安全接头

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4949791A (en) * 1989-02-09 1990-08-21 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for securing and releasing continuous tubing in a subterranean well
CN102477845A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 中国石油大学(北京) 一种用于超短半径水平井的钻井方法
CN102747967A (zh) * 2012-07-10 2012-10-24 中国石油天然气股份有限公司 套管完井多段压裂水平井多级分段丢手找水管柱及方法
CN104832092A (zh) * 2015-05-18 2015-08-12 山东科瑞国际油气工程有限公司 一种水力喷射侧钻工艺
CN106168124A (zh) * 2016-07-12 2016-11-30 中国石油集团长城钻探工程有限公司 一种连续管钻井电液机控丢手工具机械系统
CN111894478A (zh) * 2020-07-09 2020-11-06 宝鸡畅油石油设备有限公司 一种rd型安全接头

Also Published As

Publication number Publication date
CN113685138B (zh) 2023-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101660391B (zh) 一种径向水平钻井装置
CN106837172B (zh) 一种径向井解决薄互层的钻井方法
CN111305846A (zh) 一种整体成井式竖井掘进机
CN104912479B (zh) 煤层气水平分支井钻完井方法
US6868913B2 (en) Apparatus and methods for installing casing in a borehole
CN111706258B (zh) 用于径向井的牵引式软管辅助送进装置及方法
CN105952404A (zh) 液压驱动交替伸缩式连续油管牵引器
CN106837171B (zh) 一种致密储层径向钻进工具套件
CN104832092A (zh) 一种水力喷射侧钻工艺
CA2778041A1 (en) Drill stem tubular connection with internal stiffener ring
CN113323588B (zh) 适用于深水钻井的海底柔性管钻机及钻井方法
CN101818619B (zh) 暂封口开孔套管分支井固井完井结构及工艺
CN113338800A (zh) 一种钻井方法及装置
CN113685138B (zh) 一种极小半径水平井钻井用连续管多节工具串及施工方法
CN108868614B (zh) 一种高压软管及水力喷射径向钻孔方法
CN210422491U (zh) 一种连续钢杆输送水力径向钻孔工艺管柱
CN114183076B (zh) 水力喷射钻孔管柱及水力喷射钻孔方法
CN113931591B (zh) 一种顶部可回收式斜向器及其使用方法
CN212054500U (zh) 套管工具串
CN113445915A (zh) 一种水力造斜定向钻进装置与方法
CN111485844B (zh) 一种油水井多段漏点连续贴堵施工方法
CN114016920A (zh) 一种煤矿井下大直径套管下放装置及方法
CN105201436A (zh) 利用窄间隙高速流体拖曳力送进高压软管的方法
CN204827265U (zh) 一种套管回接器
CN211038597U (zh) 一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant