專利名稱:一種錘擊射流式大直徑擴孔工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種低滲透油氣藏開發(fā)大直徑造穴工具，特別涉及一種錘擊射流式大直徑擴孔工具。該裝置的上接頭、壓力補償裝置、球頭連接裝置順次連接，球頭連接裝置下部內(nèi)側(cè)連接內(nèi)筒，球頭連接裝置和內(nèi)筒內(nèi)壁上設(shè)計有半圓的光滑槽，球形錘頭的上部球體能夠在球頭連接裝置和內(nèi)筒的光滑槽內(nèi)密封轉(zhuǎn)動，球頭連接裝置和內(nèi)筒的側(cè)壁上開有供球形錘頭下部轉(zhuǎn)動伸出的通道，球形錘頭上下端均設(shè)計有球體，球形錘頭中心開有高壓流道，球形錘頭下部球體側(cè)壁上設(shè)有與高壓流道相連通的噴射水眼。本實用新型實現(xiàn)了滿足煤層氣常規(guī)井及小井眼開發(fā)井大直徑擴孔的需求，具有小通徑進入、大直徑造穴的效果，提高煤層氣造穴效率。
【專利說明】_種錘擊射流式大直徑擴孔工具

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及一種低滲透油氣藏開發(fā)大直徑造穴工具，特別涉及一種錘擊射流式大直徑擴孔工具。

【背景技術(shù)】
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[0002]目前國內(nèi)煤層氣資源已進入規(guī)模開發(fā)階段，年均鉆井1000口，水平井和多分支井85 口，“洞穴完井”是煤層氣等低效氣藏開發(fā)的主要方法，由于能夠加大煤層的暴露面積，增大地層導(dǎo)流能力，以及造穴過程中產(chǎn)生的張性裂縫和誘導(dǎo)剪切裂縫，能有效連通井筒和未傷害的儲層，產(chǎn)生多個方向的自支撐裂縫，貫通儲層中以前沒有連通的裂縫，從而提高井眼周圍儲層的滲透率，達到增產(chǎn)的目的，但造穴過程中的大直徑擴孔過程是目前較為困難的施工節(jié)點，主要是因為沒有合適的大直徑擴孔工具，國內(nèi)外擴大井眼直徑都是采用擴孔器，而常規(guī)擴孔器井眼擴大率在20%?30%，隨鉆擴孔井眼擴大率在15%?25%，均無法滿足煤層氣開發(fā)要求。
實用新型內(nèi)容:
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種錘擊射流式大直徑擴孔工具，該裝置實現(xiàn)了滿足煤層氣常規(guī)井及小井眼開發(fā)井大直徑擴孔的需求，具有小通徑進入、大直徑造穴的效果，提高煤層氣造穴效率。克服了現(xiàn)有擴孔器井眼擴大率低，無法滿足煤層氣開發(fā)要求的不足。
[0004]本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種錘擊射流式大直徑擴孔工具，包括上接頭；上接頭、壓力補償裝置、球頭連接裝置順次連接，球頭連接裝置下部內(nèi)側(cè)連接內(nèi)筒，球頭連接裝置和內(nèi)筒內(nèi)壁上設(shè)計有半圓的光滑槽，球形錘頭的上部球體能夠在球頭連接裝置和內(nèi)筒的光滑槽內(nèi)密封轉(zhuǎn)動，球頭連接裝置和內(nèi)筒的側(cè)壁上開有供球形錘頭下部轉(zhuǎn)動伸出的通道，球形錘頭上下端均設(shè)計有球體，球形錘頭中心開有高壓流道，球形錘頭下部球體側(cè)壁上設(shè)有與高壓流道相連通的噴射水眼，球形錘頭中部和下部外表面設(shè)計有合金切削齒。
[0005]本實用新型的有益效果是:本實用新型滿足煤層氣常規(guī)井及小井眼開發(fā)井大直徑擴孔的需求，具有小通徑進入、大直徑造穴的效果，提高煤層氣造穴效率。

【附圖說明】

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[0006]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0007]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
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[0008]如圖1所示，一種錘擊射流式大直徑擴孔工具，包括上接頭I ;上接頭1、壓力補償裝置2、球頭連接裝置3順次連接，球頭連接裝置3下部內(nèi)側(cè)連接內(nèi)筒，球頭連接裝置3和內(nèi)筒內(nèi)壁上設(shè)計有半圓的光滑槽，球形錘頭5的上部球體能夠在球頭連接裝置3和內(nèi)筒的光滑槽內(nèi)密封轉(zhuǎn)動，球頭連接裝置3和內(nèi)筒的側(cè)壁上開有供球形錘頭5下部轉(zhuǎn)動伸出的通道，球形錘頭5上下端均設(shè)計有球體，球形錘頭5中心開有高壓流道4，球形錘頭5下部球體側(cè)壁上設(shè)有與高壓流道4相連通的噴射水眼7，球形錘頭5中部和下部外表面設(shè)計有合金切削齒6。
[0009]上接頭I是連接上部鉆具竄和保護大直徑擴孔器的主體部件，材質(zhì)和扣型與上部加重鉆桿相同。壓力補償裝置2是大直徑擴孔工具的低壓流道，主要是在鉆井液沒有達到穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，即非穩(wěn)態(tài)情況下增大流體瞬時流量，緩解流體瞬時沖擊作用，補償連接部位的壓降損失。鉆井液進入球形錘頭5的高壓流道4后，從噴射水眼7流出。本工具一方面采用水射流的作業(yè)原理實現(xiàn)水力破巖的效果；一方面設(shè)360°球形刀體，把常規(guī)的切削破巖轉(zhuǎn)化為敲擊破巖，設(shè)計更符合煤巖儲層的性質(zhì)。實現(xiàn)水力與機械聯(lián)合破巖的效果，轉(zhuǎn)變常規(guī)工具切削破巖方式，設(shè)計錘擊式刀頭更符合煤巖的破碎物理性質(zhì)。
[0010]使用時，本工具與常規(guī)鉆具相連，利用液壓全程驅(qū)動，首先迫使球形錘頭5與工具主體之間形成角度，由于噴嘴內(nèi)徑與常規(guī)噴嘴相比較小，噴射效果較強，實現(xiàn)射流沖擊破巖，同時使刀頭在轉(zhuǎn)動過程中配合離心力鎖定，約旋轉(zhuǎn)30分鐘后造臺階完成；然后加大泵壓提高噴嘴的射流能力，同時逐漸加大鉆壓使刀頭與主體趨于垂直狀態(tài)，然后小鉆壓鉆進造穴。
[0011]可以理解的是，以上關(guān)于本實用新型的具體描述，僅用于說明本實用新型而并非受限于本實用新型實施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換，以達到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種錘擊射流式大直徑擴孔工具，包括上接頭(I);其特征在于:上接頭(I)、壓力補償裝置(2)、球頭連接裝置(3)順次連接，球頭連接裝置(3)下部內(nèi)側(cè)連接內(nèi)筒，球頭連接裝置(3)和內(nèi)筒內(nèi)壁上設(shè)計有半圓的光滑槽，球形錘頭(5)的上部球體能夠在球頭連接裝置(3)和內(nèi)筒的光滑槽內(nèi)密封轉(zhuǎn)動，球頭連接裝置(3)和內(nèi)筒的側(cè)壁上開有供球形錘頭(5)下部轉(zhuǎn)動伸出的通道，球形錘頭(5)上下端均設(shè)計有球體，球形錘頭(5)中心開有高壓流道(4)，球形錘頭(5)下部球體側(cè)壁上設(shè)有與高壓流道(4)相連通的噴射水眼(7)，球形錘頭(5)中部和下部外表面設(shè)計有合金切削齒(6)。
【文檔編號】E21B10-26GK204299473SQ201420653904
【發(fā)明者】高清春, 吳興國, 馮悅剛, 丁文正, 陳思路, 吳宇嘉, 李壯, 莊純才, 曹生, 王西貴, 富新穎, 雷鑒暄, 張曉輝, 胡玫杰, 王善勇, 李俊杞, 崔浩 [申請人]中國石油集團長城鉆探工程有限公司