CN1560419A - 油气分支井的钻井装置及方法 - Google Patents

油气分支井的钻井装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1560419A
CN1560419A CNA2004100044010A CN200410004401A CN1560419A CN 1560419 A CN1560419 A CN 1560419A CN A2004100044010 A CNA2004100044010 A CN A2004100044010A CN 200410004401 A CN200410004401 A CN 200410004401A CN 1560419 A CN1560419 A CN 1560419A
Authority
CN
China
Prior art keywords
well
branch well
oil
gas branch
drilling rig
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
CNA2004100044010A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1260457C (zh
Inventor
刚 王
王刚
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.)
Xinjiang Petrolol Energy Service Co ltd
Original Assignee
Pateluoer Science & Technology Development Co Ltd Beijing
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 Pateluoer Science & Technology Development Co Ltd Beijing filed Critical Pateluoer Science & Technology Development Co Ltd Beijing
Priority to CN 200410004401 priority Critical patent/CN1260457C/zh
Publication of CN1560419A publication Critical patent/CN1560419A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1260457C publication Critical patent/CN1260457C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

一种油气分支井的钻井装置，包括定向回接总成、分支井套管开孔装置及分支井重入装置。定向回接总成设有定向键，可省去斜向器的固定结构。分支井套管开孔装置有定向和单向扶正功能，在井下需要的方向和深度产生侧向力，将套管开孔。分支井重入装置设有导向筒结构，可按需选择工具进入分支井眼进行相关作业。用本发明的装置方法可以完成一个或多个分支井眼：即在第一个井眼的套管悬挂器上，有一个定向回接总成，它已为第二口井的开窗方向和深度作好准备。当第二口井完钻、固井后，必须在合适的位置，进行套管开孔，将第一个井眼与第二个井眼连接起来，完成第一个分支井。如此重复施工，可按设计要求完成多个分支井。

Description

油气分支井的钻井装置及方法
技术领域
本发明涉及一种钻井中完成分支井的装置和方法，属于国际专利分类E21B7/00“钻井方法或设备”技术领域。
背景技术
分支井技术是一项能降低油气开发成本，提高油气采收率的先进技术，但又是一项难度很大的钻井技术，随着钻井技术的高速发展，分支井钻井技术的运用与提高，已经提到议事日程上来。国外虽有此项技术，运用并不普及，而且引进费用昂贵，国内个别油田正在开展攻关研究，但成套技术并不成熟，还存在一定的技术难题。
发明内容
本发明的目的，在于对分支井钻井技术另辟一条新的途径，进一步将分支井钻井技术完善和配套，能降低钻井成本，提高油气采收率的油气分支井的钻井装置及方法。
本发明的技术方案如下。
一种油气分支井的钻井装置，它主要包括：定向回接总成、分支井套管开孔装置及分支井重入装置。
所述的定向回接总成设有定向键可以定向，同时可省去斜向器的固定结构。
所述的分支井套管开孔装置设有定向和单向扶正功能，在井下需要的方向和深度产生侧向力，将套管开孔。
所述的分支井重入装置设有导向筒结构，可以按需选择，工具即可进入分支井眼，进行相关作业。
图2中所示的油气分支井套管开孔装置，分为两部分：第一部分由回接器(3)、定向键(1)组成，通过丝扣与套管悬挂器相连，在下套筒时，送入井下。第二部分由定向限位器(4)、螺杆钻具(5)、开孔工具(7)组成，定向限位器(4)的导轨(2)与螺杆钻具的支撑块(6)有一定的角差，这个差值是根据需要来确定的。当第二部分工具下入井下时，定向限位器(4)的导轨(2)将受定向键(1)的限制，迫使开孔工具(7)贴向套管的一边。若钻井液经过螺杆钻具(5)时，开孔工具将发生旋转，产生单向切削，一旦开孔完成，定向限位器的导轨(2)顶端将正好落在定向键(1)上。定向限位器(4)的导轨(2)与回接器(3)的定向键(1)配合，不但能起到方向扶正作用，还能起到开孔限位作用。螺杆钻具(5)上有特制的支撑块(6)，保证开孔时的侧向切削。
由图3所示的油气分支井重入装置，是由导向筒(14)和连接短节(12)组成，在连接短节(12)上设有限位圈(13)，导向筒(14)由固定销钉(11)固定在连接短节(12)的限位圈(13)上。导向筒(14)内设有足够的钻井液循环通道。
本发明提供的一种油气分支井的钻井装置及方法，在一个井眼内，应用该装置方法，可以完成一个或多个分支井眼：即在第一个井眼的套管悬挂器上，有一个定向回接总成，它已为第二口井的开窗方向和深度作好准备。当第二口井完钻、固井后，必须在合适的位置，进行套管开孔，将第一个井眼与第二个井眼连接起来，完成第一个分支井。如此重复施工，可按设计要求完成多个分支井。
在进行采油或井下作业时，再进入装置可使管柱重进入分支井，方便可靠。
本发明对分支井钻井技术开辟了一条新途径，进一步将分支井钻井技术完善和配套，并在更大的范围内运用和实践，使该项技术得以普及，降低钻井成本，提高油气采收率，取得良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1：为分支井示意图；图1中：A、5/8”套管，B、5/8”-7”套管，C、7”套管，D、1/2”油层套管，E、5/8”-7”尾管悬挂器，F、7”套管，G、1/2”油层套管。
图2：为分支井套管开孔装置；
图3：为分支井重入装置。
具体实施方式
本发明是这样实现的：
1.分支井的井眼，其方位是通过定向回接总成来控制的(分支井的钻进和测井均通过常规技术来完成)，导斜面根据井下回接总成的定向键方向，在地面调节，然后送入预定位置，为套管定向开窗作好了准备。
2.第一个分支井眼下完套管并固井后，如何在设计位置，将套管开孔，把第一分支井与原井眼连接起来十分重要。本套管开孔装置是这样来实现开孔的：它在钻井管柱下端通过螺纹连接一个定向限位装置，定向限位装置下连接单向扶正并且具有一定弯度的螺杆钻具，当开孔工具旋转时，就产生单向切削，把套管开一椭圆形长孔。长孔完成时，限位装置正好碰上定向键，表示开孔已经完成。至于扶正定向是通过已知定向回接总成定向键的方位之后，在地面根据需要，将定向限位装置的导轨与扶正螺杆的扶正块调节好角差。当开孔工具入井后，通过定向装置与回接装置的作用，螺杆的扶正方向就准确了。
3.分支井重入通过重入装置来实现。如图1所示，因为套管开孔直径与5-1/2″套管内径一致，或有与这个直径相匹配的井下工具，均能在老井眼自由出入。当井下工具要进入分支井，必须将井下工具连接在重入装置导向筒内，重入装置用销钉与钻柱固定。当把工具下入分支口时，因导向筒的外径大于套管开孔直径，不能进入老井眼，越过套管开孔只能进入分支井眼，继续下工具至7″套管与5-1/2″套管的连接处时，导向筒的下端遇阻，加压将销钉剪断，钻柱通过导向筒把工具送入井下；完成作业后，上提工具，当工具进入导向筒后，重入装置会与工具一道，提离井口，完成一次重入作业。
另如图2所示，开孔装置由回接器(3)、定向限位器(4)、扶正螺杆(5)和开孔工具(7)构成。回接器(3)呈圆管状，下端有螺纹与悬挂器相连，定位键(1)固定在回接器(3)上。定向限位器(4)也呈一圆管状，从下至上有一个与定位键(1)匹配的导轨槽(2)，导轨槽的长度与开孔长度有关，开孔长度与开孔段的井斜角有关。当开孔完成时，导轨槽(2)的上端与定位键(1)相碰，开孔完成。
要保证开孔方位正确，必须调整好导轨槽(2)与螺杆钻具支撑块(6)的角差，使它等于设计值。一旦方位搞错，老井和分支井将全部报废，损失巨大。因为套管开孔是有方向的，因此，当知道回接器定向键(1)的方向之后，定向限位器(4)与螺杆钻具在连接时，就需要保持一个角差，通过回接器与定向限位器的作用，将确定套管开孔的方向，一旦开孔完成，限位器的定向导轨顶端正好落在回接器的键上，表示开孔已经完成。
井眼完钻后，在下油层套管时，回接器(3)与套悬挂器连接。开孔时，定向限位器(4)与螺杆钻具(5)连接，必须达到需要的角差，然后再把开孔工具(7)连接在螺杆钻具(5)的下边。所有工具组装完成后，送入井下，当定向限位器(4)接触回接器(3)时，自动发出偏转，使回接器(3)的定向键(1)进入定向限位器(4)的导轨(2)，下放到预定位置后，开泵，螺杆钻具(5)带动开孔工具旋转，将套管开孔。开孔完成时，回接器(3)的定向键(1)刚好接触导轨(2)的顶端。限制开孔工具继续下行。
如图3所示：油气分支井重入装置由导向筒(14)、连接短节(12)、限位圈(13)和固定螺钉(11)组成，井下工具置入导向筒(14)内，并与连接短节(12)下端相连，送入钻柱再与连接短节(12)上端连接。将导向筒(14)用固定销钉(11)固定在连接短节(12)的限位圈(13)上。连接短节(12)上的限位圈(13)。导向筒(14)有足够的钻井液循环通道。作业工具装入导向筒(14)内，并与连接短节(12)下部螺纹相连，送入管柱与连接短节(12)上部螺纹连接。
在油气分支井接正常程序完井，套管开孔之后要进行后续作业需重进入分支井眼时，在管柱上连接该重入装置，送入井下，当装置到达分支口时，由于导向筒(14)的直径大于套管开孔直径，装置将顺利通过分支口，第二分支井眼内，继续下行，到达一套管的连接处，此时，导向筒(14)接触到该套管，并在此遇阻。(导向筒外径大于该套管内径)，如果加压到一定值，将剪断固定螺钉(11)，导向筒(14)留在此处，连接短节(12)随作业工具通过导向筒(14)下至作业位置。待完成施工作业后，上提管柱，由于作业工具直径大于导向筒(14)上部端口直径，将把导向筒(14)随作业工具一块带到地面，完成一次重入作业。重入作业的各个环节均可进行钻井液循环。更换固定螺钉(11)后，该装置可重复使用。
本发明的优点在于：
1.先固井，后开孔，保证固井质量，避免先开孔给固井施工带来的一系列复杂问题，甚至井的报废。
2.分支井叉口的密封得到保证。
3.重进入装置保证了采油作业的顺利实施。

Claims (9)

1、一种油气分支井的钻井装置，其特征在于：主要包括定向回接总成、分支井套管开孔装置和分支井重入装置。
2、根据权利要求1所述的油气分支井的钻井装置，其特征在于：所述的定向回接总成设有定向键可以定向。
3、根据权利要求1所述的油气分支井的钻井装置，其特征在于：所述的分支井套管开孔装置设有定向和单向扶正，通过在井下需要的方向和深度上产生侧向力而将套管开孔。
4、根据权利要求1所述的油气分支井的钻井装置，其特征在于：所述的分支井重入装置设有导向筒结构，按照需选择工具即可进入分支井眼进行相关作业。
5、根据权利要求1、3所述的油气分支井的钻井装置的分支井套管开孔装置，其特征在于：该装置分为两部分：第一部分由回接器(3)和定向键(1)组成，通过丝扣与套管悬挂器相连；第二部分由定向限位器(4)、螺杆钻具(5)、开孔工具(7)组成，定向限位器(4)的导轨(2)与螺杆钻具的支撑块(6)设有一定的角差。
6、根据权利要求1、3、5所述的油气分支井的钻井装置的分支井套管开孔装置，其特征在于：所述定向限位器(4)的导轨(2)与回接器(3)的定向键(1)相配合进行方向扶正和开孔限位。
7、根据权利要求1、3、5所述的油气分支井的钻井装置的分支井套管开孔装置，其特征在于：所述的螺杆钻具(5)上设有支撑块(6)。
8、根据权利要求1所述的油气分支井的钻井装置的油气分支井重入装置，其特征在于：它由导向筒(14)和连接短节(12)组成，在连接短节(12)上设有限位圈(13)，导向筒(14)由固定销钉(11)固定在连接短节(12)的限位圈(13)上。
9、根据权利要求1、8所述的油气分支井的钻井装置的油气分支井重入装置，其特征在于：在导向筒(14)内设有足够的钻井液循环通道。
CN 200410004401 2004-02-19 2004-02-19 油气分支井的开孔、重入装置及开孔、重入方法 Expired - Lifetime CN1260457C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200410004401 CN1260457C (zh) 2004-02-19 2004-02-19 油气分支井的开孔、重入装置及开孔、重入方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200410004401 CN1260457C (zh) 2004-02-19 2004-02-19 油气分支井的开孔、重入装置及开孔、重入方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1560419A true CN1560419A (zh) 2005-01-05
CN1260457C CN1260457C (zh) 2006-06-21

Family

ID=34439549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200410004401 Expired - Lifetime CN1260457C (zh) 2004-02-19 2004-02-19 油气分支井的开孔、重入装置及开孔、重入方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1260457C (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101818619A (zh) * 2010-03-24 2010-09-01 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 暂封口开孔套管分支井固井完井结构及工艺
CN101718169B (zh) * 2009-11-17 2013-11-06 中国石油集团长城钻探工程有限公司 一种后下三通分叉机构实现六级分支井完井的方法
CN104453773A (zh) * 2014-11-07 2015-03-25 中国石油天然气股份有限公司 分支井眼封堵工具及封堵方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101629472B (zh) * 2009-07-31 2012-06-20 大庆油田有限责任公司 径向水平井套管开孔工艺
US11591870B1 (en) 2021-09-02 2023-02-28 Saudi Arabian Oil Company Methods and apparatuses for gaining reentry below abandoned packers

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101718169B (zh) * 2009-11-17 2013-11-06 中国石油集团长城钻探工程有限公司 一种后下三通分叉机构实现六级分支井完井的方法
CN101818619A (zh) * 2010-03-24 2010-09-01 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 暂封口开孔套管分支井固井完井结构及工艺
CN101818619B (zh) * 2010-03-24 2012-07-11 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 暂封口开孔套管分支井固井完井结构及工艺
CN104453773A (zh) * 2014-11-07 2015-03-25 中国石油天然气股份有限公司 分支井眼封堵工具及封堵方法
CN104453773B (zh) * 2014-11-07 2017-01-11 中国石油天然气股份有限公司 分支井眼封堵工具及封堵方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1260457C (zh) 2006-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103375140A (zh) 径向水平井定向装置及其操作方法
CN1300440C (zh) 预开窗分支井完井装置
CN101059061B (zh) 滑动推靠式导向钻井工具
CN1015808B (zh) 钻井方法
CN1948702A (zh) 一种新型的多分支井钻完井方法
CN110306934B (zh) 双分支顶板大直径高位定向长钻孔的施工方法
CN1884786A (zh) 一种鱼刺分支井钻完井方法
CN1260458C (zh) 短半径分支井眼的钻井方法
CN2615322Y (zh) 高压水射流径向水平钻井系统
CN101718171A (zh) 侧钻水平井钻完井配套方法
CA3050744A1 (en) Drilling and operating sigmoid-shaped wells
CN101037927A (zh) 旋转推靠式导向钻井工具
CN1560419A (zh) 油气分支井的钻井装置及方法
CN202596577U (zh) 径向水平井定向装置
US6923274B2 (en) Retrievable pre-milled window with deflector
CN105625944A (zh) 与原井井筒等径侧钻水平井的钻井方法
CN2864079Y (zh) 祼眼分支井斜向器定位装置
CN2784569Y (zh) 预开窗分支井完井装置
CN214836114U (zh) 多分支井眼超短半径开窗侧钻可回收定位器
CN101818619A (zh) 暂封口开孔套管分支井固井完井结构及工艺
Bosio et al. [11] HORIZONTAL DRILLING–A NEW PRODUCTION METHOD
CN2702043Y (zh) 分支井套管开孔装置
CN217897797U (zh) 一种四级分支井工具系统
CN110485926B (zh) 轨道式径向井导向器换层装置
CN1357675A (zh) 一种偏置导向工具

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: BEIJING PETROLOR OILFIELD SERVICES CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: PATELUOER SCIENCE + TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD., BEIJING

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 100040 Beijing city Fengtai District Wu Village No. 3 B Beijing pat Rolle Technology Development Co. Ltd.

Patentee after: Pat Rolle Beijing oilfield services Co.

Address before: 100040 Beijing city Fengtai District Wu Village No. 3 B Beijing pat Rolle Technology Development Co. Ltd.

Patentee before: Beijing Petrolor Technology Development Co.,Ltd.

DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Pat Rolle Beijing oilfield services Co.

Document name: Notification that Application Deemed not to be Proposed

DD01 Delivery of document by public notice
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20171220

Address after: Economic and Technological Development Zone of Mongolia maxiem Autonomous Prefecture of Korla city the Xinjiang Uygur Autonomous Region 841000 Bayinguoleng East Road on the west side. Deer. Sheng Xia Road on the north side (Development Zone Jiyuan Road No. 2286)

Patentee after: PETROLOR (BAYINGOLIN MONGOLIAN AUTONOMOUS PREFECTURE) DRILLING TECHNOLOGY SERVICE Co.,Ltd.

Address before: 100040 Beijing city Fengtai District Wu Village No. 3 B Beijing pat Rolle Technology Development Co. Ltd.

Patentee before: Pat Rolle Beijing oilfield services Co.

DD01 Delivery of document by public notice
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Pat Rolle Beijing oilfield services Co.

Document name: Notification of Passing Examination on Formalities

CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 841001 Technical Department of Xinjiang Petrolol Energy Services Co., Ltd. No. 2249 Jiyuan Road, Kuerle Development Zone, Xinjiang Uygur Autonomous Region

Patentee after: Xinjiang Petrolol Energy Service Co.,Ltd.

Address before: 841000 Xinjiang Uygur Autonomous Region Bayinguoling Mongolian Autonomous Prefecture Kuerle City Economic and Technological Development Zone Maixin land to the east, Jinlu South Road to the west, Shengxia East Road to the North (Development Zone Jiyuan Road 2286)

Patentee before: PETROLOR (BAYINGOLIN MONGOLIAN AUTONOMOUS PREFECTURE) DRILLING TECHNOLOGY SERVICE Co.,Ltd.

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20060621