本實用新型屬于鉆孔工具技術領域，涉及一種多分支孔眼鉆。

背景技術：

隨著油田的不斷開發(fā)。大量低滲透油氣藏無法得到經(jīng)濟開采，油氣井井下堵塞、枯竭等問題不斷涌現(xiàn)，使得老井產(chǎn)能不斷下降。為改善這一情況，粒子流并行鉆進系統(tǒng)可以大幅降低老井的增產(chǎn)費用。

隨著薄油藏的不斷開發(fā)，此類油藏存在著不易進行壓裂施工等問題。采用多孔眼并行鉆進技術可以很好的解決此類油藏的增產(chǎn)問題。有時在開采時，需要對多個點進行同時鉆孔，只使用一個鉆頭的話，就會耗費非常長的時間。因此，也需要一種多看那孔眼并行鉆。目前，已有一些相關的產(chǎn)品，如專利CN100412314公開了一井眼多分支水平井沿煤層鉆進采集氣體工藝方法，是采用井底螺旋桿動力馬達和金剛石復合片鉆頭鉆進與無線隨鉆測斜定向儀結合地址導向控制井眼軌跡鉆進的工藝方法。但該裝置并不十分理想。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供一種多分支孔眼鉆。

本實用新型提供了如下的技術方案：

一種多分支孔眼鉆，包括依次設置的控制盒、定向模塊和鉆進模塊，所述鉆進模塊包括送鉆系統(tǒng)電機、送鉆模塊減速總成、撓性桿、聯(lián)軸器、蝸桿總成、蝸桿套、導軌和送鉆游車，所述送鉆系統(tǒng)電機、所述送鉆模塊減速總成、所述撓性桿、所述聯(lián)軸器和所述蝸桿總成依次連接，所述蝸桿套套裝在所述蝸桿總成外，所述蝸桿套與所述送鉆游車連接，所述導軌設置在所述蝸桿總成外側(cè)、且與所述蝸桿總成平行設置，所述送鉆游車嵌在所述導軌內(nèi)部，所述送鉆游車掛接高壓軟質(zhì)鉆桿。

上述方案中優(yōu)選的是，裝配時，所述高壓軟質(zhì)鉆桿卡在所述導軌的槽中。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述導軌的截面為圓形，所述導軌的槽為多個，呈徑向均勻分布。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述送鉆游車的截面為圓形，在所述圓形的外圓處設置突起，所述突起安裝在所述導軌的槽內(nèi)，所述高壓軟質(zhì)鉆桿通過所述突起卡在所述導軌的槽內(nèi)。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述突起的個數(shù)與所述導軌的槽的個數(shù)相同。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高壓軟質(zhì)鉆桿采用鐵絲網(wǎng)塑性的橡膠管。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高壓軟質(zhì)鉆桿的承壓能力為50-70MPa內(nèi)壓。優(yōu)選50 MPa。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高壓軟質(zhì)鉆桿的長度為6-15米。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高壓軟質(zhì)鉆桿的外直徑為0.5-0.6英寸。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述送鉆游車掛接2-4個高壓軟質(zhì)鉆桿。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高壓軟質(zhì)鉆桿的下端連接粒子流頭鉆。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高壓軟質(zhì)鉆桿直接連接在所述送鉆游車的下端。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述送鉆游車與所述導軌之間的縫隙要密封。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述蝸桿總成的導程為10-30毫米。優(yōu)選20毫米。每轉(zhuǎn)一圈可釋放鉆頭行進10-30毫米。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述定向模塊包括定向系統(tǒng)電機、定向機構減速總成、定向機構肋板和定向機構防掉鎖，所述定向系統(tǒng)電機、所述定向機構減速總成和所述定向機構肋板依次連接，所述定向機構防掉鎖設置于所述定向機構肋板的外側(cè)固定所述定向模塊。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述定向機構防掉鎖與所述定向機構肋板通過焊接連接。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述送鉆模塊減速總成內(nèi)設置6級行星輪。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述定向機構減速總成內(nèi)設置3級行星輪。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述送鉆系統(tǒng)電機采用500-6000rpm的變頻調(diào)速步進電機。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述定向系統(tǒng)電機采用500-6000rpm的變頻調(diào)速步進電機。

由于該變速總成變速比為728倍。蝸桿導程為20毫米（每轉(zhuǎn)一圈可釋放鉆頭行進20毫米）。鉆進時電機轉(zhuǎn)速500轉(zhuǎn)-1000每分鐘，可使鉆頭以每小時8.23米每?。?3.7厘米每分鐘）時-16.5米每小時（27.5厘米每分鐘）的速度行進?；厥展苤鶗r電機以6000轉(zhuǎn)每分鐘運轉(zhuǎn)，以1.65米每分鐘的速度回收管柱。

上述任一方案中優(yōu)選的是，還包括控制電纜，所述控制電纜與所述控制盒連接。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述控制電纜采取內(nèi)置的方式。

上述任一方案中優(yōu)選的是，還包括連續(xù)油管。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述控制電纜會事先被插入油管，隨連續(xù)油管一并下入井中。本裝置由連續(xù)油管下入井中，其中電纜外皮必須能夠經(jīng)受石英砂和金屬性粒子的沖蝕。

上述任一方案中優(yōu)選的是，還包括依次連接的上殼體、下殼體和引鞋，所述上殼體設置在所述定向模塊外圍，所述下殼體設置在所述送鉆模塊的外圍，所述引鞋設置在所述多分支孔眼鉆的下端。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述鉆進模塊的導軌設置在所述下殼體內(nèi)側(cè)壁上。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述定向機構防掉鎖設置在所述上殼體內(nèi)側(cè)壁上。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述上殼體和下殼體的連接處采用二氧化碳保護焊接。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述上殼體通過連續(xù)油管轉(zhuǎn)接頭與所述連續(xù)油管相連。

上述任一方案中優(yōu)選的是，還包括穩(wěn)定器，所述穩(wěn)定器設置在所述上殼體的上端，在所述穩(wěn)定器的肋板上設置水力錨組。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述多分支孔眼鉆通過所述水力錨組固定于井壁上。

上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高壓軟質(zhì)組鉆桿通過鉆桿導管伸出。

上述任一方案中優(yōu)選的是，在所述鉆進模塊與開窗模塊連接。

上述任一方案中優(yōu)選的是，開窗模塊位于鉆進模塊和引鞋之間。

本實用新型還提供所述的多分支孔眼鉆的多孔眼并行鉆進方法，包括以下各步驟：

（1）利用連續(xù)油管將所述多分支孔眼鉆下至井下預定位置；

（2）開啟高壓泵組，使水力錨張開，將所述多分支孔眼鉆固定在相應位置；

（3）地面控制裝置接收井下所述多分支孔眼鉆的傳感器的信息，判斷并調(diào)整工具面的位置；

（4）地面控制裝置控制井下定向系統(tǒng)電機將粒子流頭鉆扭向需要鉆進的方向；

（5）在所述連續(xù)油管中加入磨料；

（6）通過送鉆系統(tǒng)電機控制送鉆游車向下運行，釋放高壓軟質(zhì)鉆桿，于此同時，鉆桿在流體壓力的作用下，沿徑向鉆進；

（7）當送所述鉆游車達到死點后，所述送鉆系統(tǒng)電機反向轉(zhuǎn)動，通過蝸桿總成驅(qū)動送鉆游車向上運動，所述高壓軟質(zhì)鉆桿由所述送鉆游車回收；

（8）所述連續(xù)油管下放所述多分支孔眼鉆至下一開鉆點。

本實用新型中的“上端”和“下端”是指在使用時的位置方向。

本實用新型的多孔眼粒子流并行鉆井技術可增大泄油面積、提高地層導流能力，在此基礎上實施壓裂可以取得更好的經(jīng)濟效果。

附圖說明

圖1是本實用新型一種多分支孔眼鉆的一優(yōu)選實施例的結構示意圖；

圖2是圖1所示結構的下端結構的放大示意圖；

圖3是圖1所示結構的上端結構的放大示意圖；

圖4是本實用新型圖1所示優(yōu)選實施例中送鉆游車的結構示意圖。

具體實施方式

為了進一步了解本實用新型的技術特征，下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細地闡述。實施例只對本實用新型具有示例性的作用，而不具有任何限制性的作用，本領域的技術人員在本實用新型的基礎上做出的任何非實質(zhì)性的修改，都應屬于本實用新型的保護范圍。

實施例 1：

如圖1-4所示，一種多分支孔眼鉆，包括依次設置的控制盒19、定向模塊和鉆進模塊，所述鉆進模塊包括送鉆系統(tǒng)電機14、送鉆模塊減速總成12、撓性桿11、聯(lián)軸器10、蝸桿總成9、蝸桿套8、導軌6和送鉆游車5，所述送鉆系統(tǒng)電機14、所述送鉆模塊減速總成12、所述撓性桿11、所述聯(lián)軸器10和所述蝸桿總成9依次連接，所述蝸桿套8套裝在所述蝸桿總成9外，所述蝸桿套8與所述送鉆游車5連接，所述導軌6設置在所述蝸桿總成9外側(cè)、且與所述蝸桿總成9平行設置，所述送鉆游車5嵌在所述導軌6內(nèi)部，所述送鉆游車5掛接高壓軟質(zhì)鉆桿4。

本實施例中，裝配時，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4卡在所述導軌6的槽中。

本實施例中，所述導軌6的截面為圓形，所述導軌6的槽為多個，呈徑向均勻分布。

本實施例中，所述送鉆游車5的截面為圓形，在所述圓形的外圓處設置突起，所述突起安裝在所述導軌6的槽內(nèi)，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4通過所述突起卡在所述導軌6的槽內(nèi)。

本實施例中，所述突起的個數(shù)與所述導軌的槽的個數(shù)相同。

本實施例中，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4采用鐵絲網(wǎng)塑性的橡膠管。

本實施例中，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4的承壓能力為50-70MPa內(nèi)壓。

本實施例中，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4的長度為6-15米。

本實施例中，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4的外直徑為0.5-0.6英寸。

本實施例中，所述送鉆游車5掛接2-4個高壓軟質(zhì)鉆桿4。

本實施例中，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4的下端連接粒子流頭鉆3。

本實施例中，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4直接連接在所述送鉆游車5的下端。

本實施例中，所述送鉆游車5與所述導軌6之間的縫隙要密封。

本實施例中，所述蝸桿總成9的導程為10-30毫米。

本實施例中，所述定向模塊包括定向系統(tǒng)電機18、定向機構減速總成17、定向機構肋板15和定向機構防掉鎖16，所述定向系統(tǒng)電機18、所述定向機構減速總成17和所述定向機構肋板15依次連接，所述定向機構防掉鎖16設置于所述定向機構肋板15的外側(cè)固定所述定向模塊。

本實施例中，所述定向機構防掉鎖16與所述定向機構肋板15通過焊接連接。

本實施例中，所述送鉆模塊減速總成12內(nèi)設置6級行星輪。

本實施例中，所述定向機構減速總成17內(nèi)設置3級行星輪13。

本實施例中，所述送鉆系統(tǒng)電機14采用500-6000rpm的變頻調(diào)速步進電機。

本實施例中，所述定向系統(tǒng)電機18采用500-6000rpm的變頻調(diào)速步進電機。

本實施例中，還包括控制電纜20，所述控制電纜20與所述控制盒19連接。

本實施例中，所述控制電纜20采取內(nèi)置的方式。

本實施例中，還包括連續(xù)油管22。

本實施例中，所述控制電纜20隨連續(xù)油管22一并下入井中。

本實施例中，還包括依次連接的上殼體23、下殼體7和引鞋1，所述上殼體23設置所述定向模塊外圍，所述下殼體7設置在所述送鉆模塊的外圍，所述引鞋1設置在所述多分支孔眼鉆的下端。

本實施例中，所述鉆進模塊的導軌6設置在所述下殼體7內(nèi)側(cè)壁上。

本實施例中，所述定向機構防掉鎖16設置在所述上殼體23內(nèi)側(cè)壁上。

本實施例中，所述上殼體23和下殼體7的連接處采用二氧化碳保護焊接。

本實施例中，所述上殼體23通過連續(xù)油管轉(zhuǎn)接頭與所述連續(xù)油管22相連。

本實施例中，還包括穩(wěn)定器，所述穩(wěn)定器設置在所述上殼體的上端，在所述穩(wěn)定器的肋板上設置水力錨組21。

本實施例中，所述多分支孔眼鉆通過所述水力錨組21固定于井壁上。

本實施例中，所述高壓軟質(zhì)組鉆桿4通過鉆桿導管24伸出。

本實施例中，在所述鉆進模塊與開窗模塊連接，開窗模塊位于鉆進模塊和引鞋之間。開窗模塊中包含電動機28、傳動軸27、齒輪組26和導管25，所述電動機通過齒輪驅(qū)動導管內(nèi)的微型鉆柱旋轉(zhuǎn)，對套管實施開窗作業(yè)。該過程是類似工具的常規(guī)步驟，必須先實現(xiàn)開窗，才能實現(xiàn)后續(xù)的多分枝井鉆井工作。

實施例 2：

一種多分支孔眼鉆，包括依次設置的控制盒19、定向模塊和鉆進模塊，所述鉆進模塊包括送鉆系統(tǒng)電機14、送鉆模塊減速總成12、撓性桿11、聯(lián)軸器10、蝸桿總成9、蝸桿套8、導軌6和送鉆游車5，所述送鉆系統(tǒng)電機14、所述送鉆模塊減速總成12、所述撓性桿11、所述聯(lián)軸器10和所述蝸桿總成9依次連接，所述蝸桿套8套裝在所述蝸桿總成9外，所述蝸桿套8與所述送鉆游車5連接，所述導軌6設置在所述蝸桿總成9外側(cè)、且與所述蝸桿總成9平行設置，所述送鉆游車5嵌在所述導軌6內(nèi)部，所述送鉆游車5掛接高壓軟質(zhì)鉆桿4。

進一步地，裝配時，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4卡在所述導軌6的槽中。

進一步地，所述導軌6的截面為圓形，所述導軌6的槽為多個，呈徑向均勻分布。

進一步地，所述送鉆游車5的截面為圓形，在所述圓形的外圓處設置突起，所述突起安裝在所述導軌6的槽內(nèi)，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4通過所述突起卡在所述導軌6的槽內(nèi)。

進一步地，所述突起的個數(shù)與所述導軌的槽的個數(shù)相同。

進一步地，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4采用鐵絲網(wǎng)塑性的橡膠管。

進一步地，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4的承壓能力為50-70MPa內(nèi)壓。

進一步地，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4的長度為6-15米。

進一步地，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4的外直徑為0.5-0.6英寸。

進一步地，所述送鉆游車5掛接2-4個高壓軟質(zhì)鉆桿4。

進一步地，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4的下端連接粒子流頭鉆3。

進一步地，所述高壓軟質(zhì)鉆桿4直接連接在所述送鉆游車5的下端。

進一步地，所述送鉆游車5與所述導軌6之間的縫隙要密封。

進一步地，所述高壓軟質(zhì)組鉆桿4通過鉆桿導管伸出。

實施例 3：

本實施例在實施例2的基礎上：所述蝸桿總成9的導程為10-30毫米。

實施例 4：

本實施例在實施例2的基礎上：所述定向模塊包括定向系統(tǒng)電機18、定向機構減速總成17、定向機構肋板15和定向機構防掉鎖16，所述定向系統(tǒng)電機18、所述定向機構減速總成17和所述定向機構肋板15依次連接，所述定向機構防掉鎖16設置于所述定向機構肋板15的外側(cè)固定所述定向模塊。

進一步地，所述定向機構防掉鎖16與所述定向機構肋15板通過焊接連接。

實施例5：

本實施例在實施例2的基礎上：所述送鉆模塊減速總成12內(nèi)設置6級行星輪。所述定向機構減速總成17內(nèi)設置3級行星輪13。

實施例 6：

本實施例在實施例2的基礎上：所述送鉆系統(tǒng)電機14采用500-6000rpm的變頻調(diào)速步進電機。所述定向系統(tǒng)電機18采用500-6000rpm的變頻調(diào)速步進電機。

實施例 7：

本實施例在實施例2的基礎上：還包括控制電纜20，所述控制電纜20與所述控制盒19連接。所述控制電纜20采取內(nèi)置的方式。

實施例 8：

本實施例在實施例7的基礎上：還包括連續(xù)油管22。所述控制電纜20隨連續(xù)油管22一并下入井中。

實施例 9：

本實施例在實施例8的基礎上：還包括依次連接的上殼體23、下殼體7和引鞋1，所述上殼體23設置所述定向模塊外圍，所述下殼體7設置在所述送鉆模塊的外圍，所述引鞋1設置在所述多分支孔眼鉆的下端。

所述鉆進模塊的導軌6設置在所述下殼體7內(nèi)側(cè)壁上。

本實施例中，所述定向機構防掉鎖16設置在所述上殼體23內(nèi)側(cè)壁上。

所述上殼體23和下殼體7的連接處采用二氧化碳保護焊接。

所述上殼體23通過連續(xù)油管轉(zhuǎn)接頭與所述連續(xù)油管22相連。

實施例 10：

本實施例在實施例9的基礎上：還包括穩(wěn)定器，所述穩(wěn)定器設置在所述上殼體的上端，在所述穩(wěn)定器的肋板上設置水力錨組21。

所述多分支孔眼鉆通過所述水力錨組21固定于井壁上。

實施例 11：

實施例1所述的多分支孔眼鉆的多孔眼并行鉆進方法，包括以下各步驟：

（1）利用連續(xù)油管將所述多分支孔眼鉆下至井下預定位置；

（2）開啟高壓泵組，使水力錨張開，將所述多分支孔眼鉆固定在相應位置；

（3）地面控制裝置接收井下所述多分支孔眼鉆的傳感器的信息，判斷并調(diào)整工具面的位置；

（4）地面控制裝置控制井下定向系統(tǒng)電機將粒子流頭鉆扭向需要鉆進的方向；

（5）在所述連續(xù)油管中加入磨料；

（6）通過送鉆系統(tǒng)電機控制送鉆游車向下運行，釋放高壓軟質(zhì)鉆桿，于此同時，鉆桿在流體壓力的作用下，沿徑向鉆進；

（7）當送所述鉆游車達到死點后，所述送鉆系統(tǒng)電機反向轉(zhuǎn)動，通過蝸桿總成驅(qū)動送鉆游車向上運動，所述高壓軟質(zhì)鉆桿由所述送鉆游車回收；

（8）所述連續(xù)油管下放所述多分支孔眼鉆至下一開鉆點。