专利汇可以提供一种超短半径径向水平钻完井工具及钻完井工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种超短半径径向 水 平钻完井工具及钻完井工艺,涉及石油开采行业。它采用造斜钻具和水平钻具两套钻具钻井,造斜钻具是由 导向管 、 定位 钻头 、柔性 钻杆 各部件组成,水平钻具由水平旋转总成、柔性钻杆、导向管、带凹槽反扣补心、带凸反扣接箍各部件组成,造斜旋转总成的外套设有三 角 形垫 铁 ,造斜旋转总成后部通过螺帽与柔性钻杆连接;柔性钻杆与水平旋转总成设有相匹配的第一、二快速接头;尾管设有带凹槽反扣补心和带凸反扣接箍;内球前端设有外 花键 ,主体设有内花键,由螺帽固牢,球体安装在球碗和主体内。优点是水平钻井半径超短、 精度 高;钻井周期短、效率高。可在采油、 煤 气、 自来水 行业中使用。,下面是一种超短半径径向水平钻完井工具及钻完井工艺专利的具体信息内容。
1.一种超短半径径向水平钻完井工具,是由造斜钻具和水平钻具组成, 造斜钻具是由造斜旋转总成(1)、柔性钻杆(3)、定向跟进导向管(4)、 造斜钻具尾管(5)、钻杆短节(6)各部件构成,水平钻具是由水平旋转总 成(2)、柔性钻杆(3)、第一、二快速接头(9、9′)、定向跟进导向管(4)、 水平钻具尾管(5′)、钻杆短节(6)、调整短节(7)、带凹槽反扣补心(8′)、 带凸反扣接箍(8)各部件构成,其特征是:
a)造斜旋转总成(1)的造斜轴(12)前端安装有第一钻头(11),造 斜轴(12)设有扶正轴承(14)和压力轴承(16),轴承设有卡圈(13)和 油封(17)密封,外套(18)外侧设有三角形垫铁(15),造斜旋转总成(1) 的后部通过螺帽和柔杆主体(36),与柔性钻杆(3)连接;水平旋转总成 (2)的水平轴(22)前端安装有第二钻头(21),后端带有内花键(39′) 与第一快速接头(9)连接,外套(25)内设有扶正轴承(23)、压力轴承、 卡圈和油封,外套(25)外侧设有矩形垫铁(24);
b)相互连接的单节柔杆组成的柔性钻杆(3),每节柔杆长度为 140-150mm,每节柔杆主要由五个零部件构成,内球(31)的前端设有带圆 柱形的尾部,圆柱形的尾部设置有外花键(39),柔杆主体(36)上设置有 内花键(39′),相互匹配的外花键(39)和内花键(39′)通过螺帽(32) 固牢,内球(31)的球体部位安装在球碗(33)和柔杆主体(36)的前部, 球体四周设有钢球(31′),球碗(33)和柔杆主体(36)借助大盖(34)的 螺扣固牢;最后一节柔杆与调节短节(7)通过螺帽(32)连成整体;
c)第一、二快速接头(9、9′)相互匹配,第一快速接头(9)通过螺 帽(32)与水平轴(22)的尾部安装成整体,第一、二快速接头(9、9′) 分别设有内、外花键(39′、39),第一、二快速接头(9、9′)设有中心管 (93),并设有密封圈(91)和压盖(92);
d)定向跟进导向管(4)是由无缝钢管割缝制成,割缝钢管(44)上 部设有弯曲角度限位片(42),厚度为6-8mm,宽度为70-75mm,限制角度 限位片横向运动的盖板(43)设在限位片的上部,割缝间距为100-110mm, 缝宽3.5-4mm,钢管下部留有50-70mm宽度的管壁作为肋筋(45);
e)尾管分为造斜钻具尾管(5)和水平钻具尾管(5′),正丝扣补心(51) 通过正丝扣接箍(52)与第一直管(53)连接,带凹槽反扣补心(8′)通过 带凸反扣接箍(8)和第二直管(53′)连接。
2.根据权利要求1所述的超短半径径向水平钻完井工具,其特征是: 造斜旋转总成(1)的外套(18)外侧设有三角形垫铁(15),使第一钻头 (11)与导向管(4)形成弯曲方向一致的2°-3°夹角;水平旋转总成(2) 的外套(25)外侧设有矩形垫铁(24),使水平轴(22)中心提高,第二钻 头(21)延水平方向钻进。
3.根据权利要求1所述的超短半径径向水平钻完井工具,其特征是柔 性钻杆(3)节与节之间由内花键(39′)、外花键(39)和螺帽(32)连接, 单节柔杆可弯曲3°-6°,每米柔性钻杆可弯曲18-22°,可在360°范围内旋转。
4.一种使用如权利要求1所述超短半径径向水平钻完井工具的钻完井 工艺,其特征是:
a)首先在油井设计深度用悬挂式斜向器和铣锥在井管壁上开1.0-1.3m 的窗口;
b)造斜钻进,把造斜旋转总成(1)固定在带有造斜钻具尾管(5)的 导向管(4)前端,柔性钻杆(3)装入导向管(4)内与造斜旋转总成的造 斜轴(12)连接下入井内,在斜向器的作用下,第一钻头(11)由开窗处 向井套管外进行造斜钻进,达到设计进尺长度停钻,提出造斜钻具;
c)水平钻进,将水平旋转总成(2)固定在带有水平钻具尾管(5′)的 导向管(4)前端,把前端安有第二快速接头(9′)的柔性钻杆(3)装入导 向管(4)内,尾端使用柔性钻杆变扣(38)与钻杆短节(6)与钻杆连接, 带凸反扣接箍(8)与相互匹配的带凹槽反扣补心(8′)通过螺扣与调整短 节(7)连接,使用带凹槽反扣补心(8′)与带凸反扣接箍(8)连接后下入 井内,由柔性钻杆(3)传递扭距至第二钻头(21)进行水平钻进,导向管 (4)同时跟进,当完成设计进尺深度后停钻,倒转半圈使第一、二快速接 头(9、9′)分离,上提钻杆使带凸反扣接箍(8)至尾管带凹槽反扣补心(8′) 处正转使带凹槽反扣补心(8′)与带凸反扣接箍(8)分离,提出井内钻杆, 使导向管(4)和水平旋转总成(2)留在水平井眼内,水平钻具尾管(5′) 留在直井段内;
d)下铅封坐封后完成完井作业。
5.根据权利要求4所述的超短半径径向水平钻完井工艺,其特征是钻 进作业时由井套管和钻杆环空输送钻井液,并从钻头和钻杆中心孔反出地 面,即采取反循环方式输送钻井液,钻进至设计进尺深度后停钻,通过第 一、二快速接头(9、9′)使柔性钻杆(3)与水平旋转总成(2)分离,上 提钻杆使带凸反扣接箍(8)至尾管带凹槽反扣补心(8′)处,正转使带凹 槽反扣补心(8′)与带凸反扣接箍(8)分离,提出井内钻杆,使导向管(4) 和水平旋转总成(2)留在水平井眼内,水平钻具尾管(5′)留在直井段后, 下铅封坐封后完井。
本发明涉及石油开采领域,具体说是油田钻井的一种专用工具及其采 油施工工艺。
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