CN215369701U - 一种喷钻开孔装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种喷钻开孔装置，其包括管筒；至少一个第一管体，其一端位于所述管筒内，另一端穿设所述管筒的筒壁；第二管体，其设置成相对于所述第一管体内可伸缩移动，所述第一管体和第二管体用于通入流体；喷钻头，其转动连接在所述第二管体上，所述喷钻头被配置为：在所述第二管体内的流体压力下喷射自转，并驱动所述第二管体或者所述第一管体和第二管体向外延伸，并从侧向喷出所述流体。通过流体压力驱动喷钻头旋转对地层开孔，并且带动第一管体和第二管体向地层移动，此方式能够在坚硬岩层内制造侧孔；同时检测组件和轨迹调整组件对喷钻头运行轨迹和开孔情况监测和矫正，开孔位置准确，满足油气开采的要求。

Description

一种喷钻开孔装置

技术领域

本申请涉及油气开采领域，特别涉及一种喷钻开孔装置。

背景技术

目前石油天然气需求旺盛，油气开采正向着高效高产发展。常规油气开采技术难以满足日益增长的需求，油气生产工业急需一种油气增产高产技术；通常在井下开采过程中，由于油气层分布情况复杂，为便于开采需要将间隔的油气层连通。

在一些相关技术中，为实现油气增产，向井中泵入大量酸液，用酸液溶解可溶岩层连通油气层，但是在地层基质的断裂或酸沿地层中的天然裂缝而行的情况下，该处理通常受到岩性限制。

在另一些相关技术中，利用钻孔装置，进行制造侧孔以连通油气层，但是存在以下缺陷：

(1)在坚硬的地层或者岩石层进行制造侧孔时，开孔的效率较低，难以进行远距离开孔，并且对制造的侧孔延伸方向难以控制，易导致侧孔偏离预定的轨迹。

(2)由于制造侧孔的装置位于地下深处，难以及时作出调整和反馈，再加上复杂地层变化影响，导致开设的侧孔孔深、孔径、成孔密度、孔洞数量、不同方位的成孔深度与空间排布要求难以达到要求。

实用新型内容

本申请实施例提供一种喷钻开孔装置，以解决相关技术中在遇到坚硬地层或者岩石层的地质情况下，难以制造侧孔的问题。

第一方面，提供了一种喷钻开孔装置，其包括：

管筒；

内护套，其倾斜穿设在所述管筒上；

至少一个第一管体，其一端位于所述管筒内，另一端穿设所述内护套；

第二管体，其设置成相对于所述第一管体内可伸缩移动，所述第一管体和第二管体用于通入流体；

喷钻头，其转动连接在所述第二管体上，所述喷钻头被配置为：在所述第二管体内的流体压力下喷射自转，驱动所述第二管体或者所述第一管体和第二管体向外延伸，并从侧向喷出所述流体。

一些实施例中，所述喷钻头包括：

喷钻头本体；

至少一个喷孔，其倾斜设置在所述喷钻头本体上，并用于倾斜喷出流体，以使所述喷钻头本体转动。

一些实施例中，所述喷孔内设有喷嘴。

一些实施例中，所述喷钻头上设有钻头轴承，所述钻头轴承上设有剪切销钉，所述喷钻头通过所述钻头轴承和剪切销钉与所述第二管体连接。

一些实施例中，所述管筒上设有止回阀。

一些实施例中，所述管筒外表面设有轨迹调整组件；

所述轨迹调整组件包括可升降的抵持部，所述抵持部用于抵持所述第一管体或第二管体，以控制所述第一管体和/或第二管体的伸出轨迹。

一些实施例中，所述抵持部上设有摩擦部，所述摩擦部包括堆叠的多层弧形摩擦盘。

一些实施例中，所述管筒的外表面设置有检测组件，所述检测组件包括测量探头；

当所述第一管体和第二管体经过所述测量探头测量范围时，所述测量探头检测所述第一管体和第二管体的伸出距离和速度。

一些实施例中，所述管筒的数量为多个，并且上下连接设置，所述管筒之间可以安装扶正器。

一些实施例中，最下端所述管筒连接有引鞋，所述管筒内流体一部分流入所述第一管体和第二管体，另一部分流入引鞋。

本申请提供的技术方案有益效果包括：

本申请实施例提供了一种喷钻开孔装置，由于在第二管体上转动连接喷钻头，在内部通入流体压力的作用下，一方面喷钻头产生喷钻力自转；另一方面，带动第一管体和/或第二管体从管筒伸出并向地层延伸，并侧向喷出所述流体，在压力降作用下推动自转的喷钻头不断向地层伸出，从而实现了将喷钻头与地层接触并旋转制造侧孔；另外允许配合喷出的含磨料流体和喷钻头配合实施水力研磨，使此结构中的喷钻头在坚硬的地层或者岩层内喷钻成孔的能力增强，因此，比单纯的水力冲击成孔的能力更强，更适合应用在较复杂的地质情况。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本申请实施例提供的喷钻开孔装置剖视结构图；

图2为本申请实施例提供的喷钻开孔组件剖视图；

图3为本申请实施例提供的喷钻开孔组件展开状态下的剖视图；

图4为本申请实施例提供的喷钻开孔装置中压力管件、喷钻头、轨迹调整组件和检测组件的剖视图；

图5为本申请实施例提供的轨迹调整组件在关闭状态的结构图；

图6为本申请实施例提供的轨迹调整组件在开启状态的结构图；

图7为本申请实施例提供的喷钻头剖视图；

图8为本申请实施例提供的钻具结构；

图9为本申请实施例提供模拟喷钻时模拟喷钻轨迹曲线图；

图10为本申请实施例提供的模拟喷钻的第一管体和第二管体移动轨迹图。

图中：1.外筒；2.主控轴；3.摩擦盘安装销；4.换位开关上盘；5.轴承；6.第一电机；7.第二电缆；8.电机座；9.换位开关下盘；10.限位块；11.上摩擦盘；12.下摩擦盘；13.中心轴；14.固定螺栓；15.管筒；16.第一管体；17.第二管体；18.内护套；19.剪切销钉；20.第一电缆；21.测量探头；22.芯片；23.信号处理传输器；24.钻头轴承；25.密封圈；26.喷钻头护帽；27.喷钻头；28.喷嘴；29.轨迹调整组件；30.驱动部；31.护帽；32.过滤网；33.顶帽；34.电动控制阀管体；35.齿轮；36.蜗杆轴；37.蜗杆外轮；38.蜗杆外轮座；39.蜗杆轴承；40.轴承座；41.液流电动控制阀；42.控制节流阀；43.引鞋；44.电机电缆；45.电机座；46.第三电机；47.电机轴承座；48.电机轴承；49.动力齿轮；50.进液孔；51.阀座固定板；52.引鞋流道；53.引鞋喷嘴；54.水泥环；55.扶正器；56.电缆接头；57.止回阀；58.转换接头；59.水力增压泵；60.第二电机；61.电机电源插座；62.钻具；63.井口环空闸门；64.防喷器；65.电缆分流器；66.井架钻机；67.地面增压泵；68.注入液及罐；69.井口电缆；70.电缆绞车；71.变频变压系统；72.电源；73.电控组件；74.参数显示记录仪。

具体实施方式

为使本申请实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中技术方案清楚、完整地描述，显然，所描述实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护范围。

本申请实施例提供了一种喷钻开孔装置及开孔方法，其能解决相关技术在遇到坚硬地层或者岩层的地质工况下，难以制造侧孔问题。

请参阅图2-4，提供了一种喷钻开孔装置，包括管筒15,至少一个第一管体16、第二管体17和喷钻头27；

其中第一管体16一端位于管筒15内，另一端穿设管筒15的筒壁；第二管体17设置成相对于第一管体16可伸缩移动，第一管体16和第二管体17用于通入压力流体；

喷钻头27转动连接在第二管体17上，喷钻头27在第二管体17内流体压力的作用下自转，并在水力压降作用下带动第二管体17或者第一管体16和第二管体17从管筒15处伸出向外地层延伸，以及从侧向喷出流体。

通过以上的结构设置从而使喷钻头27旋转并向地层移动制造侧孔，其中流体须从喷钻头27处斜向喷出，使喷钻头产生自转，制造侧孔，另外斜向喷出含磨料的流体在喷钻过程中配合喷钻头27实施水力研磨，使本装置在坚硬地层或者岩石层制造侧孔的能力增强，更加适应复杂的地层情况。

以上第一管体16和第二管体17在不同延伸情况如下：

开孔深度较浅时，只有第二管体17从管筒15处向地层延伸，第一管体16不延伸；

开孔深度较深时，第一管体16和第二管体17均从管筒15处伸出，并且第一管体16和第二管体17之间伸缩移动，以达到远距离开孔的目的。伸出次序是第二管体17先延伸到位，然后带动第一管体16延伸。

第一管体16/第二管体17的数量可以根据需要开孔的数量选择，使本装置可以一次串接多个/多组制造多个侧孔。

请参阅图7和图4，在一些优选的实施例中，由于制造侧孔时的地质情况不同，对喷钻头27喷钻力和喷钻速度也需要对应的设置，喷钻头27的具体结构如下：

喷钻头27包括喷钻头本体和喷孔，喷孔倾斜设置在钻头本体上，喷孔的数量至少为一个，钻头本体外表面设有强化钻孔的切削齿，并且喷钻头本体一端与第二管体17末端转动连接，当第二管体17内的流体进入到喷钻头本体内并从喷孔倾斜的喷出，产生反作用力，以使钻头本体绕第二管体17末端转动，从而对井壁喷钻成孔，同时喷出的流体喷射到井壁喷钻而成的孔的内腔，参与到喷钻成孔中，进行配合水力喷射与研磨。

进一步的，当配合磨料加强钻孔时，高速喷射的磨料对喷钻头本体会造成磨损，喷孔内径在使用过程中会逐渐增大，影响喷钻效果；另外为便于控制喷钻头本体的喷钻力，在倾斜的喷孔内增设安装有喷嘴28，其中喷嘴28倾斜设置，且为耐磨材料制做而成；其中喷嘴28倾斜设置角度和流体压力控制喷钻头本体的旋转转速和喷钻力，其倾斜角度根据实际情况调节，更换不同的喷嘴即可，喷嘴28倾斜设置角可优选的为4.5°，控制喷钻头27旋转转速和喷钻力之间分配比例。

进一步的，喷嘴28远离所述喷孔的一端具有一定的外张角度，外张角用于控制成孔直径，孔直径可为14—16mm，外张角优选的为5°。

进一步的，喷钻头27和第二管体17之间通过钻头轴承24和剪切销钉19连接，钻头轴承24上设有剪切销钉19，当制造侧孔喷钻深度到达目标位置时，增大流体压力，剪切销钉19被切断，喷钻头27被留在侧孔内，此方式为了对侧孔实施压裂，使压力与排量满足压裂的要求，结合施工具体要求对预定井段分段或者整体深度压裂。深度压裂功能可以增大应用效果，也可以将应用范围扩大到页岩油、页岩气等低渗透层改造，或者用于穿透障碍层连通油气甜点，喷钻与水力压裂的结合可以增加对产层改造的深度与广度，并利于精准控制压裂裂缝延伸方位与延伸深度及压裂造缝效率。

进一步的，在喷钻头27上套设有护帽26，在水力喷钻前保护喷钻头；并且在第一管体16穿设的管筒15穿设处设有内护套18，内护套18倾斜设置在管筒15上，第一管体16在内护套18内穿设移动，便于第一管体16的移动导向作用，同时在导向的过程中使第一管体16和内护套18密封贴合，避免流体外泄。

进一步的，还在喷钻头护帽26内设置密封圈25使在不喷钻时，保证喷钻头不会和外界接触造成堵塞及喷钻时对第一管体移动密封。

进一步的，第二管体17远离喷钻头27的一端设置有顶帽33，顶帽33和第一管体16相匹配，具有防止第二管体17从第一管体16内脱落及延伸到位后拉动第一管体延伸的作用。

进一步的，为保证第二管体17和第一管体16的通畅，不会堵塞，在第一管体16端部且位于第二管体17外侧设置护帽31，保证外界堵塞物不会从第二管体17和第一管体16之间的缝隙进入，同时也避免流体从第二管体17和第一管体16之间的缝隙流出。

进一步的，为加强喷钻头27的开孔能力，在流体内可以添加固体磨料，同时在第一管体16上端匹配安装过滤网32，该过滤网32允许携带120目细颗粒磨料与水力压裂时含80-120目支撑剂的液体流入第一管体16。

如图4所示，在一些优选的实施例中，为了便于控制第一管体16和第二管体17的伸出轨迹，在管筒15上增设了轨迹调整组件29，具体如下：

轨迹调整组件29包括可升降的抵持部，抵持部位于第一管体16和第二管体17伸出的位置处，可升降的抵持部可与第一管体16或第二管体17接触并抵持，以调整第一管体16和/或第二管体17的伸出角度和伸出距离，具体如下：

关于伸出角度调整：

第一种，开孔深度较浅时，只有第二管体17伸出，抵持部只与第二管体17抵持；抵持部上升，第二管体17向上倾斜伸出，以使喷钻头27向上倾斜开孔曲率增大；抵持部下降，第二管体17向下倾斜伸出，以使喷钻头27向下倾斜开孔曲率变小，从而使喷钻头27开孔位置和形成的侧孔与设计位置模板相对应。

第二种，开孔深度较深时，第一管体16和第二管体17均伸出，抵持部与第二管体17和第一管体16抵持，抵持部上升，管体向上倾斜伸出，以使喷钻头27向上倾斜开孔。

关于伸出距离的调整：

抵持部向上移动抵持第一管体16或者第二管体17时，抵持部向上产生抵持力，使第一管体16或者第二管体17和管筒15接触，将第一管体16或者第二管体17压紧在管筒15上，限制第一管体16或者第二管体17伸出；在需要第一管体16或者第二管体17伸出时，抵持部向下移动，抵持压紧力减小，第一管体16或者第二管体17即可按照设定曲率继续伸出，从而实现伸出轨迹调整。

进一步的，在抵持部上设置摩擦部，摩擦部包括多层堆叠的弧形摩擦盘，用于与第一管体16和第二管体17贴合接触，摩擦部一方面增加了与第一管体16和第二管体17的摩擦力，便于控制第一管体16和第二管体17伸出距离与移动速度；另一方面，摩擦盘与第一管体16和第二管体17摩擦过程中会被磨消掉，因此设置每个摩擦盘的厚度，使与第一管体16和第二管体17运动摩擦量与摩擦盘厚度相匹配，可以控制第一管体16和第二管体17的伸出速度，保证匀速制造侧孔，并用于协调各个孔的成孔速度。

通过以上设置，控制开孔位置、直径和深度，以满足开孔要求。

进一步的，请参阅图1、图4、图5和图6，是为了匹配带有摩擦部抵持的具体实施，轨迹调整组件29的具体结构包括外筒1、主控轴2、摩擦盘安装销3、换位开关上盘4、轴承5、第二电缆7、电机座8、换位开关下盘9、限位块10、上摩擦盘11、下摩擦盘12、中心轴13和固定螺栓14；轨迹调整组件29的上摩擦盘11为弧形结构，便于大直径喷钻头27通过，上摩擦盘11和下摩擦盘12是由特定易磨损材料制作的分层摩擦盘，其中上摩擦盘11和下摩擦盘12为摩擦部；主控轴2为抵持部，驱动部30包括第一电机6、电机座8和第二电缆7。

通过第一电机6电动升降控制换位开关上盘4和换位开关下盘9顶起主控轴2顶部高度，使压力管件运动控制按照预设曲线并可及时调整运动轨迹，当控制主控轴2延伸至最高位置时，完全阻挡喷钻头27向前移动。当第一管体16和第二管体17延伸到位后水力压裂时，主控轴2位于最低位置，此时不限制第一管体16和第二管体17运动；如果使用多个喷钻头27时，则每个喷钻头27匹配一个独立的轨迹调整组件29。

在一些优选的实施例中，图4所示，在地层中侧向开孔时，无法判断是否位于正确的移动位置，因此在管筒15上设计了检测组件，具体如下：

检测组件包括测量探头21，当第一管体16和第二管体17在测量探头21测量范围内移动时，测量探头21检测第一管体16和第二管体17伸出距离、角度、速度、运动曲率半径，测量探头21综合了速度、距离和角度三种功能为一体的检测传感器；

检测组件还包括芯片22、地面信号接收器、信号处理传输器23和第一电缆20，使用第一电缆20向信号测量探头21与芯片22与信号处理传输器23供电，并且使用有线第一电缆20及时将测量信号传输至地面信号接收器，可以根据实测运动轨迹和预设运动轨迹变化实时调控轨迹调整组件29的操作参数；其中第一电缆20由第二电缆7供电，并且第二电缆7为轨迹调整组件29供电。

在一些优选的实施例中，如图1和图8所示，管筒15为多个，可以串接多个扶正器55形成一定长度，满足井下需求，并在最下端管筒15最下端还配套有引鞋43、扶正器55、转换接头58、电缆分流器65等辅助工具，开始喷钻前允许用钻具62带动管筒15上下移动以及转动，用以对准目标井段和控制喷钻成孔方向与方位。

钻具62包括电动控制阀管体34、齿轮35、蜗杆轴36、蜗杆外轮37、蜗杆外轮座38、蜗杆轴承39、轴承座40、液流电动控制阀41、控制节流阀42、引鞋43、电机电缆44、电机座45、第三电机46、电机轴承座47、电机轴承48、动力齿轮49、进液孔50、阀座固定板51、引鞋流道52和引鞋喷嘴53。

钻具62底部安装液流电动控制阀41，通过调节变频变压系统71参数带动第三电机46控制节流阀42开度，控制底部引鞋流道52与第一管体16和第二管体17之间液体流量分配比例。在开始循环阶段控制节流阀42处于全开状态，使液流全部流经引鞋喷嘴53，循环正常后关闭液流电动控制阀41，启动扶正器55，可以使液流全部分流至第一管体16和第二管体17。钻具62内第一电缆20下接加重锤通过快速对接电插头和井下电动增压泵的电机电源插座61连通，在井口通过电缆分流器65连接至地面供电电源72；使用第一电缆20经由电机电缆44向第三电机46供电，可以根据喷钻阶段实际需要地面控制液流电动控制阀41开度。

请参阅图1，在一些优选的实施例中，还设置了供液增压组件，其包括大功率空心轴第二电机60驱动的水力增压泵59，通过第二电机60驱动其内置涡轮液力增压；驱动水力增压泵59空心轴的第二电机60上端连接有过载保护器，防止因短路、过载、欠压、过热烧毁电机。该过载保护器上端连接管内电源接入快速对接电机电源插座61连通，经电缆分流器65和井口电缆69连接后供电；水力增压泵59与顶部管筒15连接；其中管筒15为两端开口丝扣连接，多组管筒15间可以串接扶正器55，水力增压泵59会向管筒15内通入高压流体，一部分流体从管筒15内进入到第一管体16和第二管体17内，另一部分流体根据上述流量比例从最下端引鞋43处引鞋喷嘴53喷出。

进一步的，管筒15上设有止回阀57，止回阀57具有两种作用：第一，在喷钻过程中，避免管筒15内流体漏出；第二，喷钻完成后油气生产时，油气从井筒环空经止回阀57处流入管筒15内部。

请参阅图1，在一些优选的实施例中，为了更好调配以上各种装置，统一调控本装置，设置了控制装置，控制装置包括变频变压系统71、地面供电电源72、电控组件73、参数显示记录仪74；其中电控组件73包括地面信号接收器和位于地面的控制器，与检测组件和轨迹调整组件29连接，用于控制轨迹调整组件29的升降和接收检测组件的信号；参数显示记录仪74包括显示器及记录仪。

管内第一电缆20通过电缆接头56，除了由地面向井下第二电机60、第三电机46、第一电机6、测量探头21及芯片22、信号处理传输器23供电外，还用作井下测量信号传输至地面信号接收器，由显示器及记录仪解码后显示井下电动工具工作状态及运行参数，结合液压驱动喷钻水力参数，通过位于地面控制器实时调整井下电动工具运行。

请参阅图1-10，提出了一种喷钻开孔装置的开孔方法，包括以下步骤：

对目标地层的岩石物理性能和可钻性数据测量以获得数据；

根据数据模拟喷钻；

测取并优化得出初始喷钻参数，模拟计算应用效果；

根据初始喷钻参数和施工要求，确定喷钻方案；

根据喷钻方案对开孔装置的工作参数进行设置，并实施开孔；

对开孔装置运行情况监测，并参照喷钻方案调整，具体如下：

根据地层适应性需要，可以通过室内岩心试验测得目标地层岩石物理性能及可钻性数据，模拟井下喷钻参数进行喷钻模拟实验，并测取优化喷钻孔直径、喷钻速度相关初始喷钻参数。包括优化并确定水力喷钻所需液体配方、喷钻液压压力、排量、液量、各个孔洞直径，结合地面供液条件，地面调节井下第二电机60功率。

如图9-10所示，根据地层适应性需要，可以通过室内岩心试验测得地层岩石物理性能及可钻性数据，模拟井下喷钻参数进行喷钻模拟实验，并测取优化喷钻孔洞直径、喷钻速度相关参数，包括在实际井眼偏离产层，特别是水平井井眼偏离中心位置的工况下调整上述参数，确定第一管体16和第二管体17的长度、级数、孔眼轨迹、曲率半径、成孔方位，含垂向、横向、水平及角度以及角度动态变化率，预计喷钻液排量、井下水力增压泵59工作泵压、喷钻液流体性能参数，并与水力压裂要求综合考虑。

分段设计喷钻装置尺寸、耐压等级、管筒15壁厚与连接扣型、一次喷钻孔数量、喷钻孔洞深度、喷钻管级数，设计确定第一管体16和第二管体17运动轨迹与控制方案，确定喷钻装置的主要参数，包括喷钻头27类型、根据试验喷钻头磨损量确定喷钻头磨损材料钝化系数与使用寿命，优化喷嘴28尺寸、安装角度、外张角度、结合磨料类型、尺寸、浓度、时间、喷钻液流体性能等参数，结合喷嘴材料磨耗数据，综合喷嘴内径磨耗及扩大数据，核实喷嘴28使用寿命及压耗影响。确定喷钻时间附加系数、预计喷钻施工参数及时间。

如果需要水力压裂，则结合工具方案，核对剪切销钉19剪切值，综合分压与合压方式与规模设置、井段长度、地层基质颗粒粒度、深度等参数，模拟各个孔洞压裂裂缝数量及长度控制要求，确定压裂液排量、压力、不同阶段压裂液性能、用液体积、支撑剂类型、尺寸、数量、浓度及与地层的配伍性能。

根据相应参数及总液量、排量、压力要求，设计现场施工管柱性能、井下水力增压泵59参数、地面设备配置参数，包括防喷器64及返出液处理。

根据施工要求，软件模拟施工水力参数，结合油藏数据，预测施工效果并经济评价，做出相应的施工方案，加工制造相应的喷钻工具，协调相应配套设备与工具，制定相应应急预案及安全环保执行要求。

根据施工对水力增压泵59功率要求，结合井筒条件确定第二电机60的尺寸、型号、供电电压、电流、地面变频参数及第一电缆20参数。

根据喷钻压力需要选择钻具62各段耐压性能。喷钻段工作管柱基础耐压35MPa，根据生产需要，喷钻工具可选择临时滞留井下。

现场施工前组装调试好喷钻工具，在地面设置井架钻机66、地面增压泵67、注入液及罐68、井口电缆69和电缆绞车70，使以上设备和喷钻装置连接，配套使用；根据测井解释成果布置喷钻孔洞数量及孔洞间距，按照相应要求下井并对准目标层位，定向定位后试运转喷钻工具，待液力参数正常后按照施工方案逐级喷钻及水力压裂，根据现场实际情况，调整附加系数，对比实际运转与设计参数，根据需要调整喷钻参数，测取相应记录曲线，将实际参数运行和基于实验室数据做出的施工方案进行对比，并找出差异点。

在一些施工环境中，需要先对井下的套管及水泥环54进行钻孔才能够进入地层中，具体的情况如下：

如果第一级喷钻目标为套管，喷钻位置应尽量避开套管接箍，且由第一管体16第二管体17和轨迹调整组件29配合，避免喷钻头27冲击套管，并使喷钻头27与套管喷钻点保持间距3-5mm。首先启动管柱上的锚定器，验证锚定器与扶正器55工作正常后，在第一阶段初期使用磨料粒径需细于120目，且磨料浓度控制在3-5％范围内。

以小排量低泵压启动，逐渐提高排量与泵压，尽量平稳操作，包括使用磨料粒径保持由细到粗的次序，喷钻时间取决于套管材质、壁厚、喷钻压力、磨料类型、井深等参数，并校正室内喷钻套管试验数据。结合探头测量数据判断第一管体16第二管体17是否已经穿透水泥环54，并根据套管喷钻情况及时修正第一管体16第二管体17运动轨迹参数。应用过程中需要注意控制好各喷钻点移动进程不一致的操作。

当喷钻孔眼达到预定深度后，根据需要，综合施工管柱耐压能力，结合地面压裂泵或者高压泵工作参数，通过井下第二电机60继续升高泵压，剪断钻头轴承24与第二管体17连接处的剪切销钉19，使喷钻头27脱开第二管体17，使压力与排量满足压裂要求，结合施工管柱操作。

关闭井口环空闸门63并启动环空封隔器，调节井底液流电动控制阀41开度，对预定井段整体压裂。水力压裂时，第一管体16上的过滤网32被第一级细粒磨料逐渐磨穿。压裂要求和轨迹调整组件29开关分组综合一体化设置。该操作阶段允许将施工液体由喷钻液改用含支撑剂的压裂液。增加压裂功能可以使应用效果增大多倍。结合参数显示记录仪74，地面调节水力增压泵59及变频变压系统71参数。

通过以上的设置，在开孔之前喷钻模拟，并针对获得的数据匹配设计开孔装置参数，然后对运行中开孔装置实际情况进行调节，使其满足设计方案，以达到侧向开孔的要求，整个过程从施工前测量准备，到装置设计以及喷钻作业实时调控，都进行准确设计调整，实现了智能喷钻目的，确保了施工准确，最终达到实现油气增产目的。

在本申请描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽范围。

Claims (10)

1.一种喷钻开孔装置，其特征在于，其包括：

管筒(15)；

内护套(18)，其倾斜穿设在所述管筒(15)上；

至少一个第一管体(16)，其一端位于所述管筒(15)内，另一端穿设所述内护套(18)；

第二管体(17)，其设置成相对于所述第一管体(16)内可伸缩移动，所述第一管体(16)和第二管体(17)用于通入流体；

喷钻头(27)，其转动连接在所述第二管体(17)上，所述喷钻头(27)被配置为：在所述第二管体(17)内的流体压力下喷射自转，驱动所述第二管体(17)或者所述第一管体(16)和第二管体(17)向外延伸，并从侧向喷出所述流体。

2.如权利要求1所述的喷钻开孔装置，其特征在于，所述喷钻头(27)包括：

喷钻头本体；

至少一个喷孔，其倾斜设置在所述喷钻头本体上，并用于倾斜喷出流体，以使所述喷钻头本体转动。

3.如权利要求2所述的喷钻开孔装置，其特征在于：所述喷孔内设有喷嘴(28)。

4.如权利要求1所述的喷钻开孔装置，其特征在于：

所述喷钻头(27)上设有钻头轴承(24)，所述钻头轴承(24)上设有剪切销钉(19)，所述喷钻头(27)通过所述钻头轴承(24)和剪切销钉(19)与所述第二管体(17)连接。

5.如权利要求1所述的喷钻开孔装置，其特征在于：所述管筒(15)上设有止回阀(57)。

6.如权利要求1所述的喷钻开孔装置，其特征在于：

所述管筒(15)的外表面设有轨迹调整组件(29)；

所述轨迹调整组件(29)包括可升降的抵持部，所述抵持部用于抵持所述第一管体(16)或第二管体(17)，以改变所述第一管体(16)和/或第二管体(17)的伸出轨迹。

7.如权利要求6所述的喷钻开孔装置，其特征在于：所述抵持部上设有摩擦部，所述摩擦部包括堆叠的多层弧形摩擦盘。

8.如权利要求4所述的喷钻开孔装置，其特征在于：

所述管筒(15)的外表面设置有检测组件，所述检测组件包括测量探头(21)；

当所述第一管体(16)和第二管体(17)在所述测量探头(21)测量范围内移动时，所述测量探头(21)检测所述第一管体(16)和第二管体(17)的伸出距离和速度。

9.如权利要求1所述的喷钻开孔装置，其特征在于：

所述管筒(15)的数量为多个，并且上下连接设置，相邻所述管筒(15)之间设有扶正器(55)。

10.如权利要求9所述的喷钻开孔装置，其特征在于：最下端所述管筒(15)上设有引鞋(43)，所述管筒(15)内流体的一部分流入所述第一管体(16)和第二管体(17)，另一部分流入引鞋(43)。

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