CN208416466U - 定向开窗水平钻孔装置 - Google Patents
定向开窗水平钻孔装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208416466U CN208416466U CN201821108086.XU CN201821108086U CN208416466U CN 208416466 U CN208416466 U CN 208416466U CN 201821108086 U CN201821108086 U CN 201821108086U CN 208416466 U CN208416466 U CN 208416466U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- main body
- spherical protuberances
- cap
- arc
- inner core
- 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.)
- Withdrawn - After Issue
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种定向开窗水平钻孔装置,钻头和柔性钻杆之间连接有多个柔性变直单元,柔性变直单元中的主体套装在内芯上,内芯为中空,中央形成过水通道,内芯外壁上设有球形突起,球形突起表面装有多个小钢球,多个小钢球沿着球形突起的圆周表面平均排列,球形突起的底部收缩成直面,直面与主体之间能够形成紧密配合;主体顶端套装有压帽,主体和压帽的内壁上有和球形突起相配合的弧形凹面,球形突起正好位于弧形凹面内,弧形凹面中央开有条状凹槽,小钢球正好位于条状凹槽内,条状凹槽的长度与球形突起底部直面的长度相等;主体和压帽外部用大备帽压紧,主体底端用小备帽压紧。本装置在钻进过程中,能保证水平井眼的轨迹保持平直。
Description
技术领域
本实用新型属于油田装备领域,涉及定向开窗水平钻孔装置。
背景技术
油气田在开发过程中,由于油藏形成的特性,会有近30%剩余油藏在断层后或驱替不到的油层内,这些油藏是利用常规技术开采不到的,这些油藏被地质人称作侧机体、土豆层等等。随着油田开采技术的不断升级,对于此类油藏,出现了诸如体积压裂、T型钻井、径向钻孔、超短半径水平钻井等技术,但上述技术存在开采方向不确定、水平钻进达不到剩余油藏深度等缺点。因为目前所使用的柔性钻杆在斜向器的引导下,水平钻进地层,但是由于柔性钻杆的坚硬度不够,水平钻进一段距离后,如果碰到坚硬的岩层等情况,容易造成柔性钻杆偏离原来轨道。因此需要设计一种钻具,具有柔性钻具的特性,可以转弯,但在水平钻进时保持平直,不会偏离原来的轨道。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种定向开窗水平钻孔装置,克服目前柔性钻杆如果碰到坚硬的岩层等情况,容易偏离原来轨道的问题。
本发明通过以下技术方案来实现:一种定向开窗水平钻孔装置,包括钻头和柔性钻杆,所述的钻头和柔性钻杆之间连接有多个柔性变直单元,每个柔性变直单元包括内芯、主体、压帽、大备帽和小备帽,主体套装在内芯上,内芯为中空,中央形成过水通道,内芯外壁上设有球形突起,球形突起表面装有多个小钢球,多个小钢球沿着球形突起的圆周表面平均排列,球形突起的底部收缩成直面,直面与主体之间能够形成紧密配合;主体顶端套装有压帽,主体和压帽的内壁上有和球形突起相配合的弧形凹面,球形突起正好位于弧形凹面内,弧形凹面中央开有条状凹槽,小钢球正好位于条状凹槽内,条状凹槽的长度与球形突起底部直面的长度相等;所述的主体和压帽外部用大备帽压紧,主体底端用小备帽压紧。
进一步的,所述的小钢球为8个。
采用上述技术方案的积极效果:本实用新型钻进到水平井眼后,与钻头附近连接的柔性变直单元会变成直钻杆(相当于钻铤),能按照地质提供的剩余油方向精准钻进,且钻进距离可超越现有技术的2倍以上,能够直接钻进到剩余油藏深度,使剩余油得到更大程度的挖潜;整个钻进过程中采用的柔性钻具没有扶正装置,却能保证水平井眼的轨迹保持平直,以达到远距离水平钻进的目的。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是图1中柔性变直单元的放大图;
图3是钻头的放大示意图。
图中,1钻头,2柔性钻杆,3柔性变直单元,4内芯,5主体,6压帽,7大备帽,8小备帽,9过水通道,10球形突起,11小钢球。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的说明,但不应理解为对本发明的限制:
实施例1
图1是本实用新型的结构示意图,图2是图1中柔性变直单元的放大图,图3是钻头的放大示意图,如图所示,一种定向开窗水平钻孔装置,包括钻头1和柔性钻杆2,所述的钻头1和柔性钻杆2之间连接有多个柔性变直单元3,每个柔性变直单元3包括内芯4、主体5、压帽6、大备帽7和小备帽8,主体5套装在内芯4上,内芯4为中空,中央形成过水通道9,钻进时高压水流从过水通道通过,然后从钻头的出水口喷出。内芯4外壁上设有球形突起10,球形突起10表面装有多个小钢球11,多个小钢球11沿着球形突起10的圆周表面平均排列,球形突起10的底部收缩成直面,直面与主体5之间能够形成紧密配合。直面的作用当直面和主体形成紧密配合时,多个柔性变直单元无法弯曲;当主体从直面脱开时,多个柔性变直单元在球形突起和弧形凹面的作用下,可以产生一定角度的弯曲。主体5顶端套装有压帽6,主体5和压帽6的内壁上有和球形突起10相配合的弧形凹面,球形突起10正好位于弧形凹面内,弧形凹面中央开有条状凹槽,小钢球11正好位于条状凹槽内,条状凹槽的长度与球形突起10底部直面的长度相等。条形凹槽和直面的长度相等,此设计保证小钢球发生位移,即球形突起发生位移,主体和直面正好发生紧密配合,让柔性变直单元变成直钻杆,防止柔性变直单元之间产生扭动。所述的主体5和压帽6外部用大备帽7压紧,主体5底端用小备帽8压紧。
具体的,所述的小钢球11为8个。
实施例2
一种定向开窗水平钻孔装置的工艺方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
(1)首先在套管内锚定斜向器,然后在斜向器的对侧套管上开窗;
(2)利用斜向器在短距离内完成90°转弯,再利用柔性水平钻具沿目的层水平方向延伸钻进至进尺极限,钻头带动多个柔性变直单元和柔性钻杆进行水平延伸钻进,水流通过过水通道直达钻头,然后通过钻头上的出水口喷出,钻头的出水口和内径之间有面积差,导致水流产生压差,在压差的作用下,主体从内芯的底部脱出,柔性变直单元能够发生弯曲,因此在斜向器的作用下进行转弯,钻头带动多个柔性变直单元和柔性钻杆水平进入油层;
(3)在钻进的过程中,由于钻头受到岩层的阻力,使得主体沿着内芯产生了相对滑动,多个柔性变直单元变成直钻杆,保证水平井眼的轨迹保持平直,由于水平钻孔装置的创新结构及抗扭力的增大,使得水平钻进距离提升了3倍以上。
试验例1
2017年在吉林油田致密油区块乾188-10C井,目的层深度约1800m,目的层厚度5.5m,应用本发明进行超短半径水平钻井,水平钻进长度达到101.3m,而未改进前水平钻进长度最多30m,水平钻进距离提升了3倍以上,得到了用户的一致好评。
Claims (2)
1.一种定向开窗水平钻孔装置,包括钻头(1)和柔性钻杆(2),其特征在于:所述的钻头(1)和柔性钻杆(2)之间连接有多个柔性变直单元(3),每个柔性变直单元(3)包括内芯(4)、主体(5)、压帽(6)、大备帽(7)和小备帽(8),主体(5)套装在内芯(4)上,内芯(4)为中空,中央形成过水通道(9),内芯(4)外壁上设有球形突起(10),球形突起(10)表面装有多个小钢球(11),多个小钢球(11)沿着球形突起(10)的圆周表面平均排列,球形突起(10)的底部收缩成直面,直面与主体(5)之间能够形成紧密配合;主体(5)顶端套装有压帽(6),主体(5)和压帽(6)的内壁上有和球形突起(10)相配合的弧形凹面,球形突起(10)正好位于弧形凹面内,弧形凹面中央开有条状凹槽,小钢球(11)正好位于条状凹槽内,条状凹槽的长度与球形突起(10)底部直面的长度相等;所述的主体(5)和压帽(6)外部用大备帽(7)压紧,主体(5)底端用小备帽(8)压紧。
2.根据权利要求1所述的定向开窗水平钻孔装置,其特征在于:所述的小钢球(11)为8个。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201821108086.XU CN208416466U (zh) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 定向开窗水平钻孔装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201821108086.XU CN208416466U (zh) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 定向开窗水平钻孔装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN208416466U true CN208416466U (zh) | 2019-01-22 |
Family
ID=65122308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201821108086.XU Withdrawn - After Issue CN208416466U (zh) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 定向开窗水平钻孔装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN208416466U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108999578A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-14 | 大庆井泰石油工程技术股份有限公司 | 定向开窗水平钻孔装置及工艺方法 |
-
2018
- 2018-07-13 CN CN201821108086.XU patent/CN208416466U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108999578A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-14 | 大庆井泰石油工程技术股份有限公司 | 定向开窗水平钻孔装置及工艺方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105298463B (zh) | 天然气水合物大井眼多分支径向水平井完井方法 | |
CN104481398B (zh) | 一种三维水平井钻井施工方法 | |
CN102587981B (zh) | 地下盐穴储气库及其建造方法 | |
CN109854174B (zh) | 短半径钻井工具及钻进方法 | |
CN112963110B (zh) | 一种径向水平井密封装置、钻井设备及钻井方法 | |
CN104790918B (zh) | 复杂地形条件下丛式井与水平井联合地面开采煤层气方法 | |
CN203905824U (zh) | 一种径向侧钻旋转自进式多孔射流钻头 | |
CN106326667B (zh) | 一种完井封隔器卡瓦段套管极限承载能力计算模型与方法 | |
CN108716396A (zh) | 一种煤层气多分支远端连通井的开发方法 | |
CN208416466U (zh) | 定向开窗水平钻孔装置 | |
CN111236904A (zh) | 一种双水平井对接连通隔水取热的地热开采方法 | |
CN105089499A (zh) | 煤矿井下水力喷射树状钻孔导向装置及导向方法 | |
CN105507814A (zh) | 用于煤层气井连续油管输送水力喷射钻孔装置及其工艺方法 | |
CN108625781B (zh) | 一种用于连续管侧钻水平井的刚性钻具的应用方法 | |
CN103556977A (zh) | 一种多层分注管柱通过性分析方法 | |
CN102242603A (zh) | 一种预弯曲动力学防斜打快双稳定器底部钻具组合 | |
CN108999578B (zh) | 定向开窗水平钻孔装置及工艺方法 | |
CN104912480B (zh) | 煤层气近端对接水平井的钻完井方法 | |
CN102330538B (zh) | 单稳定器预弯曲动力学钟摆底部钻具组合 | |
CN108868607B (zh) | 一种气体钻井控斜底部钻具组合设计方法 | |
CN205297334U (zh) | 用于煤层气井连续油管输送水力喷射钻孔装置 | |
CN202596577U (zh) | 径向水平井定向装置 | |
CN205135429U (zh) | 一种具有增强定向易控性的pdc钻头 | |
CN214247216U (zh) | 超短半径水平钻井柔性钻柱水平钻进稳定器 | |
CN214836114U (zh) | 多分支井眼超短半径开窗侧钻可回收定位器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20190122 Effective date of abandoning: 20190729 |
|
AV01 | Patent right actively abandoned |