CN217897797U - 一种四级分支井工具系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的目的在于提供一种四级分支井工具系统及其建井方法，实现对分支井的高效率高质量构建，以解决传统分支井工具所存在的技术方案复杂和定位工具定向不准确等问题；为达到上述目的，本实用新型的解决方法是提供一种四级分支井工具系统，包括：锚定定向装置、一体式可回收开窗装置、组合钻具和分支井预制窗口装置，所述锚定定向装置设于主井眼中，所述锚定定向装置用于实现分支井的定位，所述一体式可回收开窗装置用于分支井的开窗作业，所述组合钻具用于制造分支井，所述分支井预制窗口装置设于所述主井眼的岔口处，所述分支井预制窗口装置用于实现分支井的重入功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及分支井技术领域，尤其涉及一种四级分支井工具系统。
背景技术
分支井技术是降低油气井开发成本和提高采收率的重要手段之一，该技术通过在一个主井筒里钻出若干个分支，用来最大程度的增大泄油面积，裸露油气藏，提高单井产量，同时随着越来越高的征地成本及更加严格的环保法律法规出台，分支井技术可以最大程度的利用井口，缩减占地，减少钻机使用时间及配套管材与钻井液用量，从而大幅度减少油藏开发成本。
四级分支井技术具备一到三级分支井技术所有功能，技术功能完备，同时也可以对各分支进行后期增产措施或修井作业，后期作业余地大，利于延长分支井寿命和进一步提高油气井产量。
目前四级分支井技术实际应用受到限制，原因是其施工步骤多、操作难度大，各分支井眼重入功能实现过程复杂，主要体现在：技术方案过于复杂，配套工具多，施工风险大；定位工具锚定力不足，定位定向不准确；使用的斜向器开窗不规则，且不易于打捞；分支接口支撑系统构筑困难。因此，开展相应的四级分支井技术研究对分支井应用和发展，以及降本增效、提高采收率具有重要的意义。
CN113482532A，公开一种分支井施工设备及施工方法，分支井施工设备包括多个完井装置，主井分支形成的多个分支井眼内均对应设置有一个完井装置，完井装置固定连接于分支井眼的井壁，能够起到良好的防砂作用。完井装置的导向组件恰好处于下一个待钻分支井眼的钻设位置，因此，在钻设下一个待钻分支井眼时，钻井设备的钻头可沿导向组件的导向斜面钻设，直至达到设计井深，定位方便，能够保证钻设的分支井眼的位置准确且倾角符合要求，但存在施工步骤多、操作难度大等问题。
因此，有针对性的对分支井技术领域提供一种四级分支井工具系统，是亟待解决的技术问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种四级分支井工具系统，实现对分支井的高效率高质量构建，以解决传统分支井工具所存在的技术方案复杂和定位工具定向不准确等问题。
为达到上述目的，本实用新型的解决方法是提供一种四级分支井工具系统，包括：锚定定向装置、一体式可回收开窗装置、组合钻具和分支井预制窗口装置，所述锚定定向装置设于主井眼中，所述锚定定向装置用于实现分支井的定位，所述一体式可回收开窗装置用于分支井的开窗作业，所述组合钻具用于制造分支井，所述分支井预制窗口装置设于所述主井眼的岔口处，所述分支井预制窗口装置用于实现分支井的重入功能。
进一步地，所述锚定定向装置包括：定位定向接头、锚定封隔器和陶瓷隔离阀，所述定位定向接头、锚定封隔器和陶瓷隔离阀从头至尾依次可拆卸连接；优选地，所述锚定封隔器具有双向卡瓦，卡瓦与井壁连接防止锚定封隔器掉落和旋转。
进一步地，所述锚定定向装置可分别与送入工具或所述一体式可回收开窗装置连接，当定向装置与送入工具连接时，送入工具用于定向装置在主井眼中的传送；当定向装置与所述一体式可回收开窗装置连接时，实现分支井窗口的定位；优选地，所述定位定向接头上设有定向导向方位键槽，所述定向导向方位键槽用于调节一体式可回收开窗装置的方向。
进一步地，所述一体式可回收开窗装置包括：一体式铣锥和斜向开窗工具，所述斜向开窗工具设于所述定位定向接头上，所述一体式铣锥用于分支井开窗作业，所述斜向开窗工具用于引导所述一体式铣锥进入作业位置；优选地，所述一体式铣锥敷焊进口高性能碎合金，锥部刀翼结构和纽扣合金组合，提升工作效率。
进一步地，所述斜向开窗工具包括：可回收斜向器、挡屑接头和锚定定位工具，所述可回收斜向器、挡屑接头和锚定定位工具从头至尾依次连接，所述锚定定位工具用于与所述定位定向接头连接，所述可回收斜向器用于引导一体式铣锥进行分支井开窗作业；优选地，所述锚定定位工具采用弹性爪结构定位，所述锚定定位工具底面设有齿轮结构与所述定位定向接头上的定向导向方位键槽配合调整定向导向方位键槽的方向；优选地，所述斜向开窗工具通过斜向器回收工具回收，斜向器回收工具采用打捞钩或打捞筒方式回收。
进一步地，所述分支井预制窗口装置包括内管柱串和外管柱串，所述内管柱串位于所述外管柱串内部，所述内管柱串上设有壁挂机构和驱动装置，所述外管柱串上设有预制窗口，所述驱动装置用于控制壁挂机构启闭，所述壁挂机构正对所述预制窗口并与其配合，所述壁挂机构在开启状态下穿过所述预制窗口并固定于所述主井眼和分支井的岔口处；优选地，所述壁挂机构上设有挂钩，所述挂钩可固定于所述主井眼和分支井的岔口处。
进一步地，所述外管柱串还包括：悬挂封隔器、定位悬挂器、旋转接头和尾管管柱，所述悬挂封隔器、定位悬挂器、预制窗口、旋转接头和尾管管柱依次连接。
进一步地，所述驱动装置为液压送入工具。
进一步地，四级分支井工具系统还包括：主井眼重入工具和分支井重入工具，所述主井眼重入工具为中空的管道结构，所述主井眼重入工具的两端开启，所述分支井重入工具为中空的管道结构，所述分支井重入工具的底部封闭，所述分支井重入工具的侧面开设有开口，所述开口用于与分支井窗口配合；优选地，所述主井眼重入工具和分支井重入工具通过小钻杆或连续油管送入和回收。
本实用新型优点：
1、操作步骤简易，所需配套工具少，效率提升，成本减少；
2、锚定定向装置可实现精准定位；
3、分支井预制窗口装置采用内嵌式的壁挂机构，更加耐用更不易损坏。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种四级分支井工具系统的建井方法步骤S1示意图；
图2是本实用新型提供的一种四级分支井工具系统的建井方法步骤S2示意图；
图3是本实用新型提供的一种四级分支井工具系统的建井方法步骤S3示意图；
图4是本实用新型提供的一种四级分支井工具系统的建井方法步骤S4示意图；
图5是本实用新型提供的一种四级分支井工具系统的建井方法步骤S5示意图；
图6是本实用新型提供的一种四级分支井工具系统的建井方法步骤S5示意图；
图7是本实用新型提供的一种四级分支井工具系统的分支井重入工具示意图。
图8是本实用新型提供的一种四级分支井工具系统的主井眼重入工具示意图。
如图所述，1.锚定定向装置、2.送入工具、3.定位定向接头、4.锚定封隔器、5.陶瓷隔离阀、6.一体式可回收开窗装置、7.一体式铣锥、8.可回收斜向器、9.挡屑接头、10.锚定定位工具、11.组合钻具、12.斜向器回收工具、13.分支井预制窗口装置、14.悬挂封隔器、15.定位悬挂器、16.预制窗口、17.壁挂机构、18.旋转接头、19.尾管管柱、20.驱动装置、21.分支井重入工具、22.主井眼重入工具。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
一种四级分支井工具系统，包括：锚定定向装置1、一体式可回收开窗装置6、组合钻具11和分支井预制窗口装置13，所述锚定定向装置1设于主井眼中，所述锚定定向装置1用于实现分支井的定位，所述一体式可回收开窗装置6用于分支井的开窗作业，所述组合钻具11用于制造分支井，所述分支井预制窗口装置13设于所述主井眼的岔口处，所述分支井预制窗口装置13用于实现分支井的重入功能。
如图1所示，所述锚定定向装置1包括：定位定向接头3、锚定封隔器4和陶瓷隔离阀5，所述定位定向接头3、锚定封隔器4和陶瓷隔离阀5从头至尾依次可拆卸连接；所述锚定封隔器4具有双向卡瓦，卡瓦与井壁连接防止锚定封隔器4掉落和旋转。
如图2和图4所示，所述锚定定向装置1与所述一体式可回收开窗装置6连接，当定向装置与所述一体式可回收开窗装置6连接时，实现分支井窗口的定位；所述定位定向接头3上设有定向导向方位键槽，所述定向导向方位键槽用于调节一体式可回收开窗装置6的方向；所述一体式可回收开窗装置6包括：一体式铣锥7和斜向开窗工具，所述斜向开窗工具设于所述定位定向接头3上，所述一体式铣锥7用于分支井开窗作业，所述斜向开窗工具用于引导所述一体式铣锥7进入作业位置；所述一体式铣锥7敷焊进口高性能碎合金，锥部刀翼结构和纽扣合金组合，提升工作效率；所述斜向开窗工具包括：可回收斜向器8、挡屑接头9和锚定定位工具10，所述可回收斜向器8、挡屑接头9和锚定定位工具10从头至尾依次连接，所述锚定定位工具10用于与所述定位定向接头3连接，所述可回收斜向器8用于引导一体式铣锥7进行分支井开窗作业；所述锚定定位工具10采用弹性爪结构定位，所述锚定定位工具10底面设有齿轮结构与所述定位定向接头3上的定向导向方位键槽配合调整定向导向方位键槽的方向；所述斜向开窗工具通过斜向器回收工具12回收，斜向器回收工具12采用打捞钩或打捞筒方式回收。
如图5和图6所示，所述分支井预制窗口装置13包括内管柱串和外管柱串，所述内管柱串位于所述外管柱串内部，所述内管柱串上设有壁挂机构17和驱动装置20，所述外管柱串上设有预制窗口16，所述驱动装置20用于控制壁挂机构17启闭，所述壁挂机构17正对所述预制窗口16并与其配合，所述壁挂机构17在开启状态下穿过所述预制窗口16并固定于所述主井眼和分支井的岔口处；所述壁挂机构17上设有挂钩，所述挂钩可固定于所述主井眼和分支井的岔口处；所述外管柱串还包括：悬挂封隔器14、定位悬挂器15、旋转接头18和尾管管柱19，所述悬挂封隔器14、定位悬挂器15、预制窗口16、旋转接头18和尾管管柱19依次连接；所述驱动装置20为液压送入工具。
如图7和图8所示，四级分支井工具系统还包括：主井眼重入工具22和分支井重入工具21，所述主井眼重入工具22为中空的管道结构，所述主井眼重入工具22的两端开启，所述分支井重入工具21为中空的管道结构，所述分支井重入工具21的底部封闭，所述分支井重入工具21的侧面开设有开口，所述开口用于与分支井窗口配合；优选地，所述主井眼重入工具22和分支井重入工具21通过小钻杆或连续油管送入和回收。
如图1-图8所示，一种四级分支井工具系统的建井方法，其特征在于，包括：
S1：主井眼作业结束后，送入工具2将锚定定向装置1入井，所述锚定封隔器4加压坐挂将主井眼封堵；采用所述定位定向接头3调整分支井眼开窗预定方位，提出送入工具2；
S2：一体式可回收开窗装置6入井，令所述的锚定定位工具10与所述定位定向接头3配合连接，通过调节定位定向接头3上的定向导向方位键槽的方向改变可回收斜向器8的朝向，所述一体式铣锥7通过可回收斜向器8的导向进行分支井开窗作业，作业结束后一体式铣锥7离开主井眼；
S3：组合钻具11钻进分支井眼，钻至设计井深，起钻离开井内；
S4：钻杆下入斜向器回收工具12，所述斜向器回收工具12与所述可回收式斜向器连接，回收所述可回收式斜向器；
S5：分支井预制窗口装置13入井，尾管管柱19进入分支井，所述驱动装置20控制所述壁挂机构17开启，所述壁挂机构17的挂钩打开固定于所述主井眼和分支井的岔口处实现窗口定位，打压坐挂所述悬挂封隔器14、定位悬挂器15固定外管柱串；
S6：关闭壁挂机构17，上提所述驱动装置20将内管柱串出井；
S7：通过主井眼重入工具22或分支井重入工具21分别对主井眼和分支井进行选择作业，所述主井眼重入工具22通过小钻杆进入主井眼经过分支井的窗口处停留，管壁将分支井的窗口封堵；所述分支井重入工具21通过小钻杆进入主井眼经过分支井的窗口处停留，分支井重入工具21的侧面开设有开口与分支井窗口配合。
显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (9)
1.一种四级分支井工具系统，其特征在于，包括：锚定定向装置(1)、一体式可回收开窗装置(6)、组合钻具(11)和分支井预制窗口装置(13)，所述锚定定向装置(1)设于主井眼中，所述锚定定向装置(1)用于实现分支井的定位，所述一体式可回收开窗装置(6)用于分支井的开窗作业，所述组合钻具(11)用于制造分支井，所述分支井预制窗口装置(13)设于所述主井眼的岔口处，所述分支井预制窗口装置(13)用于实现分支井的重入功能。
2.根据权利要求1所述的一种四级分支井工具系统，其特征在于，所述锚定定向装置(1)包括：定位定向接头(3)、锚定封隔器(4)和陶瓷隔离阀(5)，所述定位定向接头(3)、锚定封隔器(4)和陶瓷隔离阀(5)从头至尾依次可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的一种四级分支井工具系统，其特征在于，所述锚定定向装置(1)可分别与送入工具(2)或所述一体式可回收开窗装置(6)连接，当定向装置与送入工具(2)连接时，送入工具(2)用于定向装置在主井眼中的传送；当定向装置与所述一体式可回收开窗装置(6)连接时，实现分支井窗口的定位。
4.根据权利要求3所述的一种四级分支井工具系统，其特征在于，所述一体式可回收开窗装置(6)包括：一体式铣锥(7)和斜向开窗工具，所述斜向开窗工具设于所述定位定向接头(3)上，所述一体式铣锥(7)用于分支井开窗作业，所述斜向开窗工具用于引导所述一体式铣锥(7)进入作业位置。
5.根据权利要求4所述的一种四级分支井工具系统，其特征在于，所述斜向开窗工具包括：可回收斜向器(8)、挡屑接头(9)和锚定定位工具(10)，所述可回收斜向器(8)、挡屑接头(9)和锚定定位工具(10)从头至尾依次连接，所述锚定定位工具(10)用于与所述定位定向接头(3)连接，所述可回收斜向器(8)用于引导一体式铣锥(7)进行分支井开窗作业。
6.根据权利要求5所述的一种四级分支井工具系统，其特征在于，所述分支井预制窗口装置(13)包括内管柱串和外管柱串，所述内管柱串位于所述外管柱串内部，所述内管柱串上设有壁挂机构(17)和驱动装置(20)，所述外管柱串上设有预制窗口(16)，所述驱动装置(20)用于控制壁挂机构(17)启闭，所述壁挂机构(17)正对所述预制窗口(16)并与其配合，所述壁挂机构(17)在开启状态下穿过所述预制窗口(16)并固定于所述主井眼和分支井的岔口处。
7.根据权利要求6所述的一种四级分支井工具系统，其特征在于，所述外管柱串还包括：悬挂封隔器(14)、定位悬挂器(15)、旋转接头(18)和尾管管柱(19)，所述悬挂封隔器(14)、定位悬挂器(15)、预制窗口(16)、旋转接头(18)和尾管管柱(19)依次连接。
8.根据权利要求7所述的一种四级分支井工具系统，其特征在于，所述驱动装置(20)为液压送入工具。
9.根据权利要求8所述的一种四级分支井工具系统，其特征在于，还包括：主井眼重入工具(22)和分支井重入工具(21)，所述主井眼重入工具(22)为中空的管道结构，所述主井眼重入工具(22)的两端开启，所述分支井重入工具(21)为中空的管道结构，所述分支井重入工具(21)的底部封闭，所述分支井重入工具(21)的侧面开设有开口，所述开口用于与分支井窗口配合。
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