CN201915948U - 一种用于煤层气钻井远距离穿针的旋转磁源短节 - Google Patents
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Abstract
一种用于煤层气钻井远距离穿针的旋转磁源短节，所述短节包括：本体、强磁铁以及锁卡部件，所述锁卡部件用于将所述强磁铁固定在所述本体上。旋转磁源短节与钻头连接，是两井连通作业中的关键工具之一，通过旋转磁源短节所提供的磁场，可及时判断钻头在井下的位置，以修正钻头钻井方向并确保两井顺利贯穿，达到较高的远距离穿针能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤层气水平井钻井技术领域，特别涉及用于井下两井及多井穿针技术中的强磁发射装置，具体地说是一种用于煤层气钻井远距离穿针的旋转磁源短节。
背景技术
煤层气是近几年能源领域的一个新兴产业，在我国沁水盆地、鄂尔多斯盆地等取得了突破性发展。我国煤层气藏普遍具有低压、低渗透、低含水的储层特性，从提高采收率和经济效益方面考虑，煤层气水平井、多分支水平井是最佳开发模式；另外考虑到低含水的特性，螺杆泵或“抽油机+有杆泵”是排水采气的最佳方式。
基于以上煤层气开发的特殊性，通常需额外打一口直井，并将该井与多分支井连通，以便于下入有杆泵等排水采气。由于抽排直井的洞穴直径不大于0.5米，在两井连通过程中，随钻测量系统(MWD)的测量误差半径可达到3米，远不能满足连通工艺的高精度轨道控制要求。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于煤层气钻井远距离穿针的旋转磁源短节，其目的是在满足井下正常钻井施工作业前提下，在远距离为两井连通探测装置最大限度地提供一个可识别的恒定强磁场，以保证与在井下正常钻进同步的磁信号定位及分析判断，修正钻头钻进方向并引导钻头精确穿越洞穴目标。
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种用于煤层气钻井远距离穿针的旋转磁源短节，所述短节包括：本体、强磁铁以及锁卡部件，所述锁卡部件用于将所述强磁铁固定在所述本体上。
所述强磁铁的轴线垂直于所述旋转磁源短节本体的轴线，并按特定顺序分布于磁源短节本体的两侧。
所述旋转磁源短节与钻头连接，在马达带动下旋转，为穿针工具中的探测装置提供磁场。
所述强磁铁为柱状磁体。
所述本体上包含多组呈平行方向的强磁铁，每组强磁铁沿周向夹角为180度；所述强磁铁的数量取决于需要提供的磁场强度。
旋转磁源短节与钻头连接，是两井连通作业中的关键工具之一，通过旋转磁源短节所提供的磁场，可及时判断钻头在井下的位置，以修正钻头钻井方向并确保两井顺利贯穿，达到较高的远距离穿针能力。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型外形示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实用新型的旋转磁源短节主要包括：强磁短节本体1、强磁铁2、磁铁锁卡部件3。本体1上镶嵌的许多小圆柱状的强磁铁2构成了一个组合磁源，通常由2组或4组磁铁组成，呈平行方向，轴向磁铁的布置数量由现场磁场强度需要而决定。
强磁铁2的轴线垂直于旋转磁源短节本体1的轴线，并分布于磁源短节本体1的两侧。强磁铁1为柱状磁体，柱状强磁铁轴线与短节本体通道所处轴线是垂直的。短节上部联结马达，下部联结钻头，短节在马达带动下旋转，为两井连通的探测装置提供磁场。可选地，本体1上包含多组呈平行方向的强磁铁2，强磁铁2的数量取决于需要提供的磁场强度。
图1和图2为一种具体的磁源短节结构，下面结合图1和图2对该结构的细节进行详细描述。需要说明的是，图1和图2的结构仅用于对本实用新型实施例的工作原理进行说明，而不用于对权利要求的保护范围进行限定。
如图1和图2所示，短节本体1包含两排强磁铁2。磁铁排列原则为：磁铁在大地坐标内磁极是一致的，大孔道与小孔道对应且用于装载柱状磁铁。
强磁铁2由磁铁锁卡部件3固定于本体1上。锁卡部件3与该部件配合黏性粘接物用于堵塞本体中所有孔道出路。
如图1和图2所示，本体两端共两排磁铁，目的是得到相同方向的磁源以便得到一个累加的磁通量更大的磁场。
本实施例提供的旋转磁源短节是两井连通中的穿针工具的一个部件。穿针的概念是两口井之间的远距离穿针技术，通过实时旋转磁场测量修正钻头与洞穴的相对位置，并引导两井对接。钻井中MWD也可以用于两井的对接，MWD的作用是提供一套参考坐标系，使得穿针工具中的探测装置在接收磁场信号并判断磁短节位置时起到辅助参考作用。具体地，由磁源短节提供磁场，探测装备接收信号判断，并参考MWD坐标系进行逻辑运算后，将数据反馈给钻井定向方，实现钻头的控制。
磁源短节作为穿针工具的一环提供磁场，使得整套穿针工具相比MWD测量误差更低；可全面满足两井远距离穿针的技术需要。
本实用新型的优点在于：
(1)随钻短节正常钻进为两井穿针工具配套的探测装置提供稳定旋转强磁场。
(2)短节在结构上的设计最大限度减小了强磁铁与水泥浆间接触面积。
(3)短节在结构上的设计降低水泥浆冲蚀作用影响，提高强磁铁使用寿命。
以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种用于煤层气钻井远距离穿针的旋转磁源短节，其特征在于，所述短节包括：本体、强磁铁以及锁卡部件，所述强磁铁由所述锁卡部件固定于所述本体上。
2.根据权利要求1所述的用于煤层气钻井远距离穿针的旋转磁源短节，其特征在于，所述强磁铁的轴线垂直于所述旋转磁源短节本体的轴线，并分布于磁源短节本体的两侧。
3.根据权利要求1所述的用于煤层气钻井远距离穿针的旋转磁源短节，其特征在于，所述旋转磁源短节与钻头连接，在马达带动下旋转。
4.根据权利要求1所述的用于煤层气钻井远距离穿针的旋转磁源短节，其特征在于，所述强磁铁为柱状磁体。
5.根据权利要求1所述的用于煤层气钻井远距离穿针的旋转磁源短节，其特征在于，所述本体上包含多组呈平行方向的强磁铁。
Priority Applications (1)
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| CN2010206729544U CN201915948U (zh) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | 一种用于煤层气钻井远距离穿针的旋转磁源短节 |
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| CN2010206729544U CN201915948U (zh) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | 一种用于煤层气钻井远距离穿针的旋转磁源短节 |
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| CN201915948U true CN201915948U (zh) | 2011-08-03 |
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ID=44415750
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| CN2010206729544U Expired - Lifetime CN201915948U (zh) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | 一种用于煤层气钻井远距离穿针的旋转磁源短节 |
Country Status (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102536220A (zh) * | 2011-12-28 | 2012-07-04 | 中国石油天然气集团公司 | 远距离穿针工具的地面测试方法及测试装置 |
| CN104564028A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-29 | 贝兹维仪器(苏州)有限公司 | 具有自动保护功能的近钻头强磁铁激活仪 |
| CN115324565A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-11-11 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种井眼轨迹测控方法、装置、电子设备及存储介质 |
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2010
- 2010-12-21 CN CN2010206729544U patent/CN201915948U/zh not_active Expired - Lifetime
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