用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成，包括噴射鉆頭、位移傳感器和軟管，其中：所述噴射鉆頭安裝在所述軟管的端部，所述噴射鉆頭的前端設(shè)置有用于破碎鉆進(jìn)方向正面的巖石的主噴射孔，在所述噴射鉆頭上還設(shè)置有沿所述噴射鉆頭周向均勻布置的多個(gè)輔助噴射孔和多個(gè)副噴射孔，所述副噴射孔的方向與所述噴射鉆頭前進(jìn)方向成銳角，所述輔助噴射孔與所述噴射鉆頭前進(jìn)方向成鈍角；所述軟管由外向內(nèi)分為鋼絲編織層、通信層和內(nèi)膠層三層，所述位移傳感器安裝在所述噴射鉆頭上并通過(guò)所述通信層連接至井上。本實(shí)用新型中的自牽引軟管總成推進(jìn)力更強(qiáng)、能夠防止軟管卡死、便于地面作業(yè)人員可通過(guò)所述信息采集系統(tǒng)掌握井底噴射鉆進(jìn)情況。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油鉆探設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成。

【背景技術(shù)】
[0002]為了提高單井的產(chǎn)量和泄流半徑，水力噴射徑向水平井技術(shù)近年來(lái)快速發(fā)展。水力噴射徑向水平井技術(shù)是指首先利用特定的套管內(nèi)開(kāi)窗工具在預(yù)定層位的套管上開(kāi)出20_左右的小孔，然后下入轉(zhuǎn)向工具以及錨定工具引導(dǎo)高壓噴射軟管進(jìn)入地層，利用高壓水力射流破巖，在一口井內(nèi)鉆出一個(gè)或數(shù)個(gè)垂直于主井眼的水平分支井眼。該技術(shù)施工周期短、費(fèi)用低、用液量少、對(duì)套管和儲(chǔ)層傷害小。該技術(shù)非常適用于煤層氣、頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)；低滲油氣井、稠油井的增產(chǎn)改造；老井改造、挖潛，新井開(kāi)發(fā)；適用地層范圍廣。
[0003]其中高壓噴射鉆進(jìn)技術(shù)是徑向水平井技術(shù)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。目前，主要采用高壓軟管加噴射鉆頭的方法，通過(guò)地面的送入和噴射鉆頭上的推進(jìn)力向前運(yùn)動(dòng)，水平分支長(zhǎng)度已達(dá)到了 50?100m。然而在這一過(guò)程中也出現(xiàn)以下一些問(wèn)題和缺點(diǎn):1.不能控制噴射鉆頭在地層中的走向，在薄油層易發(fā)生竄層；2.軟管在水平段推進(jìn)力不足，噴射鉆進(jìn)緩慢；
3.噴射鉆頭后方巖屑易堆積，易卡住軟管；4.地面無(wú)法得知噴射鉆進(jìn)的情況。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種推進(jìn)力更強(qiáng)、能夠防止軟管卡死、便于地面作業(yè)人員可通過(guò)所述信息采集系統(tǒng)掌握井底噴射鉆進(jìn)情況的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成。
[0005]因此，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成，包括噴射鉆頭、位移傳感器和軟管，其中:
[0007]所述噴射鉆頭安裝在所述軟管的端部，所述噴射鉆頭的前端設(shè)置有用于破碎鉆進(jìn)方向正面的巖石的主噴射孔，在所述噴射鉆頭上還設(shè)置有沿所述噴射鉆頭周向均勻布置的多個(gè)輔助噴射孔和多個(gè)副噴射孔，所述副噴射孔的方向與所述噴射鉆頭前進(jìn)方向成銳角，所述輔助噴射孔與所述噴射鉆頭前進(jìn)方向成鈍角；
[0008]所述軟管由外向內(nèi)分為鋼絲編織層、通信層和內(nèi)膠層三層，所述位移傳感器安裝在所述噴射鉆頭上并通過(guò)所述通信層連接至井上。
[0009]在該技術(shù)方案中，位移傳感器所收集的信息可通過(guò)軟管內(nèi)的通信層傳遞到地面信息采集系統(tǒng)，地面作業(yè)人員可通過(guò)所述信息采集系統(tǒng)掌握井底噴射鉆進(jìn)的情況，噴射鉆頭按預(yù)定方向前進(jìn)，從而通過(guò)位移傳感器監(jiān)控井底鉆進(jìn)情況；通過(guò)輔助噴射孔產(chǎn)生額外的牽引力，推動(dòng)噴射軟管總成向鉆進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)，提高了推進(jìn)力，從而可以更好地保證作業(yè)效率；通過(guò)副噴射孔清洗井筒，從而防止鉆屑在噴射鉆頭后方堆積，防止軟管卡死；所述軟管總成可應(yīng)用在2000?3000m深地層，能從已有的垂直井眼中準(zhǔn)確、快速地鉆出直徑約40?50mm，長(zhǎng)度50?100m的水平分支井眼，具有不易竄層，不易堆積巖屑，自牽引力足，可輔助鉆頭按預(yù)定方向前進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)。
[0010]進(jìn)一步，在所述軟管上還設(shè)置有多組推進(jìn)噴射孔，每組均包括多個(gè)沿所述軟管周向均勻布置的所述推進(jìn)噴射孔，相鄰組的所述推進(jìn)噴射孔之間間隔預(yù)設(shè)距離設(shè)置，所述推進(jìn)噴射孔與其所在處的所述軟管的前進(jìn)方向成鈍角，可以進(jìn)一步提高軟管總成的推進(jìn)力。[0011 ] 在另一種【具體實(shí)施方式】中，所述的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成還包括多個(gè)推進(jìn)接頭，所述軟管分為多段且相鄰段之間通過(guò)所述推進(jìn)接頭連接，所述推進(jìn)接頭上設(shè)置有多個(gè)沿所述推進(jìn)接頭周向均勻布置的推進(jìn)噴射孔，所述推進(jìn)噴射孔與其所在的所述推進(jìn)接頭的前進(jìn)方向成鈍角，可以進(jìn)一步提高軟管總成的推進(jìn)力。
[0012]其中，具體而言，優(yōu)選采用以下方案:在每個(gè)所述推進(jìn)接頭上均設(shè)置有所述位移傳感器，所述位移傳感器通過(guò)所述通信層連接至井上，每個(gè)所述推進(jìn)接頭上所述推進(jìn)噴射孔的數(shù)量為3?6個(gè)，相鄰所述推進(jìn)接頭的間隔距離為5?30m，所述推進(jìn)接頭的長(zhǎng)度為50?80mm，所述副噴射孔與所述噴射鉆頭的前進(jìn)方向所成的角度為130?150°，所述推進(jìn)噴射孔與其所在的所述推進(jìn)接頭的前進(jìn)方向所成的角度為130?150°，所述副噴射孔、所述推進(jìn)噴射孔的直徑為0.2?1mm。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是圖1中軟管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0017]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成，包括噴射鉆頭1、位移傳感器2和軟管3，其中:
[0018]所述噴射鉆頭I安裝在所述軟管3的端部，所述噴射鉆頭I的前端設(shè)置有用于破碎鉆進(jìn)方向正面的巖石的主噴射孔7，在所述噴射鉆頭I上還設(shè)置有沿所述噴射鉆頭I周向均勻布置的多個(gè)輔助噴射孔9和多個(gè)副噴射孔8，所述副噴射孔8的方向與所述噴射鉆頭I前進(jìn)方向成銳角，所述輔助噴射孔9與所述噴射鉆頭I前進(jìn)方向成鈍角；
[0019]所述軟管3由外向內(nèi)分為鋼絲編織層11、通信層12和內(nèi)膠層13三層，所述位移傳感器2安裝在所述噴射鉆頭I上并通過(guò)所述通信層12連接至井上。
[0020]在該技術(shù)方案中，位移傳感器2所收集的信息可通過(guò)軟管3內(nèi)的通信層12傳遞到地面信息采集系統(tǒng)，地面作業(yè)人員可通過(guò)所述信息采集系統(tǒng)掌握井底噴射鉆進(jìn)的情況，噴射鉆頭I按預(yù)定方向前進(jìn)，從而通過(guò)位移傳感器2監(jiān)控井底鉆進(jìn)情況；通過(guò)輔助噴射孔9向后噴射高壓流體產(chǎn)生額外的牽引力，推動(dòng)噴射軟管總成向鉆進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)，提高了推進(jìn)力，從而可以更好地保證作業(yè)效率；通過(guò)副噴射孔8清洗井筒，從而防止鉆屑在噴射鉆頭I后方堆積，防止軟管卡死；所述軟管總成可應(yīng)用在2000?3000m深地層，能從已有的垂直井眼中準(zhǔn)確、快速地鉆出直徑約40?50mm，長(zhǎng)度50?10m的水平分支井眼，具有不易竄層，不易堆積巖屑，自牽引力足，可輔助鉆頭按預(yù)定方向前進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)。
[0021]進(jìn)一步，在所述軟管3上還設(shè)置有多組推進(jìn)噴射孔10，每組均包括多個(gè)沿所述軟管3周向均勻布置的所述推進(jìn)噴射孔10，相鄰組的所述推進(jìn)噴射孔10之間間隔預(yù)設(shè)距離設(shè)置，所述推進(jìn)噴射孔10與其所在處的所述軟管3的前進(jìn)方向成鈍角，可以進(jìn)一步提高軟管總成的推進(jìn)力。
[0022]在另一種【具體實(shí)施方式】中，所述的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成還包括多個(gè)推進(jìn)接頭5，所述軟管3分為多段且相鄰段之間通過(guò)所述推進(jìn)接頭5連接，所述推進(jìn)接頭5上設(shè)置有多個(gè)沿所述推進(jìn)接頭5周向均勻布置的推進(jìn)噴射孔10，所述推進(jìn)噴射孔10與其所在的所述推進(jìn)接頭5的前進(jìn)方向成鈍角，可以進(jìn)一步提高軟管總成的推進(jìn)力。
[0023]其中，具體而言，優(yōu)選采用以下方案:在每個(gè)所述推進(jìn)接頭5上均設(shè)置有所述位移傳感器2，所述位移傳感器3通過(guò)所述通信層12連接至井上，每個(gè)所述推進(jìn)接頭5上所述推進(jìn)噴射孔10的數(shù)量為3?6個(gè)，相鄰所述推進(jìn)接頭5的間隔距離為5?30m，所述推進(jìn)接頭5的長(zhǎng)度為50?80mm，所述副噴射孔8與所述噴射鉆頭I的前進(jìn)方向所成的角度為130?150°，所述推進(jìn)噴射孔10與其所在的所述推進(jìn)接頭5的前進(jìn)方向所成的角度為130?150°，所述副噴射孔9、所述推進(jìn)噴射孔10的直徑為0.2?1mm。
[0024]綜上所述，本實(shí)用新型的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)提出其他的實(shí)施例，但這種實(shí)施例都包括在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成，其特征在于，包括噴射鉆頭(I)、位移傳感器⑵和軟管(3)，其中: 所述噴射鉆頭(I)安裝在所述軟管(3)的端部，所述噴射鉆頭(I)的前端設(shè)置有用于破碎鉆進(jìn)方向正面的巖石的主噴射孔(7)，在所述噴射鉆頭(I)上還設(shè)置有沿所述噴射鉆頭(I)周向均勻布置的多個(gè)輔助噴射孔(9)和多個(gè)副噴射孔(8)，所述副噴射孔(8)的方向與所述噴射鉆頭(I)前進(jìn)方向成銳角，所述輔助噴射孔(9)與所述噴射鉆頭(I)前進(jìn)方向成鈍角； 所述軟管⑶由外向內(nèi)分為鋼絲編織層(11)、通信層(12)和內(nèi)膠層(13)，所述位移傳感器(2)安裝在所述噴射鉆頭(I)上并通過(guò)所述通信層(12)連接至井上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成，其特征在于，在所述軟管(3)上還設(shè)置有多組推進(jìn)噴射孔(10)，每組均包括多個(gè)沿所述軟管(3)周向均勻布置的所述推進(jìn)噴射孔(10)，相鄰組的所述推進(jìn)噴射孔(10)之間間隔預(yù)設(shè)距離設(shè)置，所述推進(jìn)噴射孔(10)與其所在處的所述軟管(3)的前進(jìn)方向成鈍角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成，其特征在于，還包括多個(gè)推進(jìn)接頭(5)，所述軟管(3)分為多段且相鄰段之間通過(guò)所述推進(jìn)接頭(5)連接，所述推進(jìn)接頭(5)上設(shè)置有多個(gè)沿所述推進(jìn)接頭(5)周向均勻布置的推進(jìn)噴射孔(10)，所述推進(jìn)噴射孔(10)與其所在的所述推進(jìn)接頭(5)的前進(jìn)方向成鈍角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成，其特征在于，在每個(gè)所述推進(jìn)接頭(5)上均設(shè)置有所述位移傳感器(2)，所述位移傳感器(3)通過(guò)所述通信層(12)連接至井上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成，其特征在于，每個(gè)所述推進(jìn)接頭(5)上所述推進(jìn)噴射孔(10)的數(shù)量為3?6個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成，其特征在于，相鄰所述推進(jìn)接頭(5)的間隔距離為5?30m。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成，其特征在于，所述推進(jìn)接頭(5)的長(zhǎng)度為50?80mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成，其特征在于，所述副噴射孔(8)與所述噴射鉆頭(I)的前進(jìn)方向所成的角度為130?150°。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成，其特征在于，所述推進(jìn)噴射孔(10)與其所在的所述推進(jìn)接頭(5)的前進(jìn)方向所成的角度為130?150°。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成，其特征在于，所述副噴射孔(9)、所述推進(jìn)噴射孔(10)的直徑為0.2?1mm。
【文檔編號(hào)】E21B47/12GK204002560SQ201420479813
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月23日
【發(fā)明者】吳欣袁, 付勝利, 張恒, 楊文領(lǐng), 魏臣興, 劉大偉 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司