專利名稱：水力噴射徑向鉆孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種水力噴射徑向鉆孔裝置，其可應(yīng)用于石油開采中薄儲(chǔ)層、低滲透、稠油油氣藏以及小儲(chǔ)量的邊際油氣藏等。
背景技術(shù)：
高壓水射流是近幾十年來發(fā)展起來的一門高新技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)具有工作介質(zhì)低廉、能量比較集中、傳輸效率高、裝置體積小等優(yōu)點(diǎn)，所以在煤炭、石油、冶金、航空、建筑、交通、化工、機(jī)械、建材、市政工程、水利以及輕工業(yè)等各部門得到廣泛應(yīng)用。目前的水射流裝置一般包括有噴嘴和套管，其以噴嘴固定和套管對(duì)稱割縫等形式來實(shí)現(xiàn)高壓水射流，它們都有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，噴嘴在井下不能徑向移動(dòng)延伸，射出的孔眼徑向距離短，孔道尺寸形狀不規(guī)則。對(duì)油井和水泥環(huán)都有不同程度的傷害，射孔達(dá)不到預(yù)期增產(chǎn)增注的目的和效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，提供一種水力噴射徑向鉆孔裝置，其噴嘴通過高壓軟管可進(jìn)行徑向移動(dòng)延伸，使得射出的孔眼徑距離長，孔道尺寸較為規(guī)則，射孔可達(dá)到增產(chǎn)增注的目的。本實(shí)用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種水力噴射徑向鉆孔裝置，其包括地面高壓水泵系統(tǒng)；連續(xù)鋼管，其上端連接所述地面高壓水泵系統(tǒng)，下端伸入井下的套管內(nèi)，所述套管內(nèi)設(shè)置有扶正器和導(dǎo)向器，所述導(dǎo)向器位于扶正器的下方；套管開窗系統(tǒng)，其包括螺桿鉆具，萬向節(jié)和開窗鉆頭，在所述裝置處于套管開窗狀態(tài)下，所述套管開窗系統(tǒng)位于井下的套管內(nèi)，所述螺桿鉆具的上端連接所述連續(xù)鋼管的下端，所述螺桿鉆具的下端通過所述萬向節(jié)連接能磨銑穿透所述套管的所述開窗鉆頭，所述萬向節(jié)和開窗鉆頭穿設(shè)在所述導(dǎo)向器內(nèi)，所述螺桿鉆具的下部連接有扶正器；油層噴射鉆孔系統(tǒng)，其包括噴嘴和高壓軟管，在所述裝置處于鉆孔狀態(tài)下，所述油層噴射鉆孔系統(tǒng)位于井下的套管內(nèi)，所述高壓軟管穿設(shè)在所述扶正器和導(dǎo)向器內(nèi)，且高壓軟管的上端連接所述連續(xù)鋼管的下端，所述高壓軟管的下端連接所述噴嘴。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述噴嘴上的前、后位置分別設(shè)有噴孔。本實(shí)用新型的水力噴射徑向鉆孔裝置的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型的水力噴射徑向鉆孔裝置在進(jìn)行套管開窗的示意圖；[0011]圖2是本實(shí)用新型的水力噴射徑向鉆孔裝置在進(jìn)行徑向鉆孔的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。參見圖1和圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提出的水力噴射徑向鉆孔裝置，其包括地面高壓水泵系統(tǒng)1，連續(xù)鋼管2，套管開窗系統(tǒng)3和油層噴射鉆孔系統(tǒng)4。所述連續(xù)鋼管2的上端連接所述地面高壓水泵系統(tǒng)1，下端伸入井下的套管5內(nèi)，所述套管5內(nèi)設(shè)置有扶正器 51和導(dǎo)向器52，所述導(dǎo)向器52位于扶正器51的下方。所述套管開窗系統(tǒng)3包括螺桿鉆具 31，萬向節(jié)32和開窗鉆頭33，在所述裝置處于套管開窗的狀態(tài)下，所述套管開窗系統(tǒng)3位于井下的套管5內(nèi)，所述螺桿鉆具31的上端連接所述連續(xù)鋼管2的下端，所述螺桿鉆具31 的下端通過所述萬向節(jié)32連接能磨銑穿透所述套管的所述開窗鉆頭33，所述萬向節(jié)32和開窗鉆頭33穿設(shè)在所述導(dǎo)向器52內(nèi)，所述螺桿鉆具31的下部連接有扶正器51，扶正器51 可使螺桿鉆具31在工作時(shí)減少或避免晃動(dòng)，以提高螺桿鉆具31在工作時(shí)的可靠性。所述油層噴射鉆孔系統(tǒng)4包括噴嘴41和高壓軟管(例如可為高壓膠管、高壓聚氨酯管等)42， 在所述裝置處于鉆孔狀態(tài)下，所述油層噴射鉆孔系統(tǒng)4位于井下的套管5內(nèi)，所述高壓軟管 42穿設(shè)在所述扶正器51和導(dǎo)向器52內(nèi)，且高壓軟管42的上端連接所述連續(xù)鋼管2的下端，所述高壓軟管42的下端連接所述噴嘴41。本實(shí)用新型實(shí)施例的使用過程說明如下配合圖1所示，套管5已處于油層6中后，依次往套管5內(nèi)下入導(dǎo)向器52，扶正器 51和油管7，導(dǎo)向器52遠(yuǎn)離扶正器51的端口對(duì)應(yīng)著套管5上需要鉆孔的部位。首先進(jìn)行套管開窗作業(yè)，在地面上將套管開窗系統(tǒng)3進(jìn)行組裝，即依次連接螺桿鉆具31，萬向節(jié)32和開窗鉆頭33，并將螺桿鉆具31的上端與連續(xù)鋼管2連接，接著使套管開窗系統(tǒng)3下入套管5內(nèi)，此時(shí)開窗鉆頭33和萬向節(jié)32穿設(shè)在扶正器51和導(dǎo)向器52內(nèi)， 開窗鉆頭33對(duì)應(yīng)著套管5上需要鉆孔的部位。接著，地面高壓水泵系統(tǒng)1將清潔水增壓， 高壓水通過連續(xù)鋼管2驅(qū)動(dòng)螺桿鉆具31轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿鉆具31通過萬向節(jié)32驅(qū)動(dòng)開窗鉆頭11 轉(zhuǎn)動(dòng)，開窗鉆頭11磨銑穿透油井套管5。待套管開窗作業(yè)完成，則進(jìn)行水力噴射徑向鉆孔作業(yè)。具體是，配合圖2所示，提出套管開窗系統(tǒng)3和連續(xù)鋼管2，將套管開窗系統(tǒng)3從連續(xù)鋼管2上拆除，并在地面上組裝油層噴射鉆孔系統(tǒng)4，即連接噴嘴41和高壓軟管42，并將高壓軟管42的上端連接連續(xù)鋼管 2的下端，接著使油層噴射鉆孔系統(tǒng)4下入套管5內(nèi)，此時(shí)噴嘴41和高壓軟管42穿設(shè)在扶正器51和導(dǎo)向器52內(nèi)，噴嘴41對(duì)應(yīng)著套管5上需要鉆孔的部位。接著，地面高壓水泵系統(tǒng)1將清潔水增壓，高壓水通過連續(xù)鋼管2和高壓軟管42，從噴嘴41噴出，噴出的高壓水進(jìn)行破巖鉆孔。本實(shí)施例的噴嘴并不是固定的，其通過高壓軟管42可進(jìn)行徑向移動(dòng)延伸，使得射出的孔眼徑距離長，孔道尺寸較為規(guī)則，并可減少或避免油井和水泥環(huán)的傷害，使射孔可達(dá)到增產(chǎn)增注的目的。進(jìn)一步而言，該裝置通過利用高壓水射流的水力破巖作用，在油層中垂直于套管可噴鉆出直徑20-50mm、水平長度可達(dá)IOOm的微小水平井眼，從而增加原井眼的泄油半徑，進(jìn)而達(dá)到增產(chǎn)、增注之目的。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，所述噴嘴41上的前、后位置分別設(shè)有噴孔。在前位置的噴孔產(chǎn)生高速流體進(jìn)行破巖鉆孔，同時(shí)在后位置的噴孔產(chǎn)生反沖力，拉動(dòng)高壓軟管42從作業(yè)通道中水平地進(jìn)入地層，沖出徑向孔眼。所述地面高壓水泵系統(tǒng)1可包括車載高壓水泵和動(dòng)力源，動(dòng)力源帶動(dòng)車載高壓水泵，使高壓水泵內(nèi)的清潔水增壓。本實(shí)用新型實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是(1)其能改善水井注入剖面及注入量；(2)其適用于目前無法進(jìn)行壓裂的薄層、薄夾層的補(bǔ)孔增產(chǎn)改造，提高油藏的剖面動(dòng)用率，提高油藏最終采收率；(3)其可穿透鉆井污染帶和修井作業(yè)污染帶，可消除常規(guī)射孔造成的壓實(shí)帶的負(fù)面影響，在老井、作業(yè)中造成嚴(yán)重一次污染的井及稠油油藏等增產(chǎn)效果比較顯著；(4)繼壓裂、酸化常規(guī)增產(chǎn)措施之后，本裝置可低滲地層完井、地層改造、提高采收率。以上所述僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請(qǐng)文件公開的可以對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)或變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種水力噴射徑向鉆孔裝置，其特征在于，所述裝置包括 地面高壓水泵系統(tǒng)；連續(xù)鋼管，其上端連接所述地面高壓水泵系統(tǒng)，下端伸入井下的套管內(nèi)，所述套管內(nèi)設(shè)置有扶正器和導(dǎo)向器，所述導(dǎo)向器位于扶正器的下方；套管開窗系統(tǒng)，其包括螺桿鉆具，萬向節(jié)和開窗鉆頭，在所述裝置處于套管開窗狀態(tài)下，所述套管開窗系統(tǒng)位于井下的套管內(nèi)，所述螺桿鉆具的上端連接所述連續(xù)鋼管的下端， 所述螺桿鉆具的下端通過所述萬向節(jié)連接能磨銑穿透所述套管的所述開窗鉆頭，所述萬向節(jié)和開窗鉆頭穿設(shè)在所述導(dǎo)向器內(nèi)，所述螺桿鉆具的下部連接有扶正器；油層噴射鉆孔系統(tǒng)，其包括噴嘴和高壓軟管，在所述裝置處于鉆孔狀態(tài)下，所述油層噴射鉆孔系統(tǒng)位于井下的套管內(nèi)，所述高壓軟管穿設(shè)在所述扶正器和導(dǎo)向器內(nèi)，且高壓軟管的上端連接所述連續(xù)鋼管的下端，所述高壓軟管的下端連接所述噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力噴射徑向鉆孔裝置，其特征在于，所述噴嘴上的前、后位置分別設(shè)有噴孔。
專利摘要一種水力噴射徑向鉆孔裝置，其包括地面高壓水泵系統(tǒng)；連續(xù)鋼管，其上端連接地面高壓水泵系統(tǒng)，下端伸入井下的套管內(nèi)，套管內(nèi)設(shè)置有上下設(shè)置的扶正器和導(dǎo)向器；套管開窗系統(tǒng)，其包括螺桿鉆具，萬向節(jié)和開窗鉆頭，在裝置處于開窗狀態(tài)下，套管開窗系統(tǒng)位于井下的套管內(nèi)，螺桿鉆具的上端連接連續(xù)鋼管的下端，螺桿鉆具的下端通過萬向節(jié)連接開窗鉆頭，萬向節(jié)和開窗鉆頭穿設(shè)在導(dǎo)向器內(nèi)，螺桿鉆具的下部連接有扶正器；油層噴射鉆孔系統(tǒng)，其包括噴嘴和高壓軟管，在所述裝置處于鉆孔狀態(tài)下，油層噴射鉆孔系統(tǒng)位于井下的套管內(nèi)，高壓軟管穿設(shè)在所述扶正器和導(dǎo)向器內(nèi)，且高壓軟管的上端連接所述連續(xù)鋼管的下端，所述高壓軟管的下端連接所述噴嘴。
文檔編號(hào)E21B7/18GK202325239SQ20112044416
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者仲紅軍, 冷冰, 劉斌, 吳爽, 周玉龍, 張存廣, 梁興, 王剛, 王文鋼, 高蘭 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司