本发明专利技术提供了一种电动钻进装置、钻进系统和钻进方法，电动钻进装置包括：外壳，设置有预留通道；固定件，设置在外壳上；内芯，可转动地设置在外壳内，内芯设置有转向通道；行走钻机，能够在预留通道和转向通道内滑动；其中，电动钻进装置下放至预设井深时，固定件动作以将外壳固定在井壁上，通过转动内芯调节转向通道的转向位置，以确保行走钻机在预留通道的出口位置时能够对准钻进的目标靶点。基于本发明专利技术的技术方案，通过旋转内芯的方式调节转向通道的转向位置，以选择同一预设井深的不同圆周方向作为侧钻点，从而确保电动钻进装置的侧钻初始钻进方向与目标靶点径向方向夹角为0或者最小。这样后续只需微调对行走钻机节约了时间和成本。本。本。
【技术实现步骤摘要】
一种用于超深井的电动钻进装置、钻进系统和钻进方法
[0001]本专利技术涉及油气井钻井
，特别地涉及一种用于超深井的电动钻进装置、钻进系统和钻进方法。
技术介绍
[0002]近年我国陆上重大的油气勘探新发现多位于西北地区7000m以深的裂缝型和缝洞型碳酸盐岩储层。鉴于现有的生产开发技术，目前7000m以深的超深油气井大部分为单井眼，主要采用裸眼完井方式。
[0003]由于目前物探相关技术的限制，对于缝洞型碳酸盐岩储层，现阶段的缝洞识别技术可以做到对超深储层大缝洞的识别，但是无法判断储层内缝洞体是否为原油或者纯水，最终需要通过钻井的方式沟通缝洞体或者压裂来沟通缝洞体识别，从而获得油气产量，伴随的一个主要问题是，生产一定时间后，其沟通的主要缝洞体内油气资源开采至不可采出时，单井产量枯竭，因为超深油气井建井费用高达1
‑
2亿元人民币，如果单井生产3
‑
5年就枯竭，在成本综合利用和效益最大化来说，则需要对老井眼进行侧钻以沟通新的储集空间获得后继的新油气产量，通常需要动用超深井钻机，无论是套管开窗侧钻还是裸眼井筒侧钻，难度较大，并且由于井深，起下钻时间长，钻井液易漏失，侧钻一个分支成本较大，并且还存在钻遇的缝洞为空缝洞、全水缝洞等不确定因素，综合成本高。
[0004]以上也就是说，相关技术中的钻进设备存在钻进时间长，成本较高的问题。
技术实现思路
[0005]针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种用于超深井的电动钻进装置、钻进系统和钻进方法，解决了钻进设备存在钻进时间长，成本较高的问题。
[0006]本专利技术的用于超深井的电动钻进装置，包括：外壳，设置有预留通道；固定件，设置在外壳上；内芯，可转动地设置在外壳内，内芯设置有转向通道；行走钻机，能够在预留通道和转向通道内移动；其中，电动钻进装置下放至预设井深时，固定件动作以将外壳固定在井壁上，通过转动内芯调节转向通道的转向位置，以确保行走钻机移动至预留通道的出口位置时能够对准钻进的目标靶点。
[0007]在一个实施方式中，固定件包括多根固定杆，固定杆具有张开和缩回功能，固定杆张开时，其一端压紧在井壁上，固定杆缩回时，固定杆不与井壁接触。
[0008]在一个实施方式中，预留通道为沿外壳周向开设的开口槽。
[0009]在一个实施方式中，开口槽的长度为外壳的3/4圆周长度。
[0010]在一个实施方式中，转向通道包括：轴向通道；弯曲通道，其一端与轴向通道相连通，另一端能够与预留通道相连通；弯曲通道能够将行走钻机沿井身的轴向移动转向为径向移动。
[0011]在一个实施方式中，行走钻机包括钻进组件和与钻进组件连接的导向爬行组件。
[0012]在一个实施方式中，钻进组件包括：钻头；旋转驱动件，与钻头连接；钻压施加件，
与钻头连接。
[0013]在一个实施方式中，钻压施加件包括：活塞外芯轴，与钻头连接；活塞内芯轴，与活塞外芯轴滑动连接；电控活塞，设置在活塞内芯轴的外周上；其中，电控活塞通电动作以推动活塞外芯轴轴向移动。
[0014]在一个实施方式中，导向爬行组件包括：活塞外筒，与活塞外芯轴滑动连接；定位调向结构，设置在活塞外筒的外周上；爬行结构，设置在活塞外筒的外周上，且与定位调向结构间隔设置。
[0015]在一个实施方式中，定位调向结构包括多根沿活塞外筒的周向间隔设置的伸缩调向杆。
[0016]在一个实施方式中，爬行结构包括多个沿活塞外筒的周向间隔设置的伸缩爬行齿。
[0017]在一个实施方式中，钻压施加件还包括：接触通电上接头，设置在活塞外筒上；接触通电下接头，设置在活塞外芯轴上；接触通电线，一端与接触通电上接头连接，另一端与接触通电下接头磁粘接。
[0018]本专利技术还提供了一种钻进系统，包括：地面控制装置；上述电动钻进装置；钢丝电缆光纤束，其一端与地面控制装置连接，另一端与电动钻进装置连接。
[0019]本专利技术还提供了一种钻进方法，钻进方法采用上述的电动钻进装置，包括以下步骤：
[0020]步骤S1，将电动钻进装置下放至预设井深；
[0021]步骤S2，利用固定件将外壳固定在井壁上；
[0022]步骤S3，转动内芯以调节转向通道的转向位置；
[0023]步骤S4，将行走钻机对准钻进的目标靶点
[0024]步骤S5，利用行走钻机钻井。
[0025]上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本专利技术的目的。
[0026]本专利技术提供的一种用于超深井的电动钻进装置、钻进系统和钻进方法，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：
[0027]通过旋转内芯的方式调节转向通道的转向位置，以选择同一预设井深的不同圆周方向作为侧钻点，从而确保电动钻进装置的侧钻初始钻进方向与目标靶点径向方向夹角为0或者最小。这样后续只需对行走钻机的钻头进行微调即可确保行钻头按照预设的井眼轨迹钻至目标靶点。从而降低了钻头的钻进方向的调整量，节约了钻进时间和成本，进而提高了电动钻进装置钻进效率。钻完一个侧钻小井眼后，可以通过上提或者下放电缆，带动电控钻进装置主体装置改变井深位置，实现不同层位不同井段新侧井眼的开钻，具备一个井筒钻多个侧钻井眼的功能，进一步节约了钻进时间和成本，提高了电动钻进装置钻进效率。
附图说明
[0028]在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：
[0029]图1显示了本专利技术实施例一中的用于超深井的电动钻进装置结构示意图；
[0030]图2显示了图1中的行走钻机的剖视图(示出了转向通道)；
[0031]图3显示了本专利技术实施例二中的电动钻进系统的结构示意图；
[0032]图4显示了本专利技术实施例三中的钻进方法的方法流程图。
[0033]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
[0034]附图标记：
[0035]10、外壳；11、预留通道；20、固定件；21、固定杆；30、内芯；31、转向通道；311、轴向通道；312、弯曲通道；40、行走钻机；41、钻进组件；411、钻头；412、旋转驱动件；413、钻压施加件；4131、活塞外芯轴；4132、活塞内芯轴；4133、电控活塞；4134、接触通电上接头；4135、接触通电下接头；4136、接触通电线；4137、滑动孔；414、旋转涡轮；42、导向爬行组件；421、活塞外筒；422、定位调向结构；4221、伸缩调向杆；423、爬行结构；4231、伸缩爬行齿；100、电动钻进装置；200、井壁；300、地面控制装置；400、钢丝电缆光纤束；401、输送电缆光纤束；402、可拉伸电缆。
具体实施方式
[0036]下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0037]实施例一
[0038]如图1和图2所示，本专利技术提供了一种用于超深井的电动钻进装置100，包括外壳10、固定件20、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于超深井的电动钻进装置，其特征在于，包括：外壳，设置有预留通道；固定件，设置在所述外壳上；内芯，可转动地设置在所述外壳内，所述内芯设置有转向通道；行走钻机，能够在所述预留通道和所述转向通道内移动；其中，所述电动钻进装置下放至预设井深时，所述固定件动作以将所述外壳固定在井壁上，通过转动所述内芯调节所述转向通道的转向位置，以确保所述行走钻机移动至所述预留通道的出口位置时能够对准钻进的目标靶点。2.根据权利要求1所述的用于超深井的电动钻进装置，其特征在于，所述固定件包括多根固定杆，所述固定杆具有张开和缩回功能，所述固定杆张开时，其一端压紧在所述井壁上，所述固定杆缩回时，所述固定杆不与所述井壁接触。3.根据权利要求2所述的用于超深井的电动钻进装置，其特征在于，所述预留通道为沿所述外壳周向开设的开口槽。4.根据权利要求3所述的用于超深井的电动钻进装置，其特征在于，所述开口槽的长度为所述外壳的3/4圆周长度。5.根据权利要求1所述的用于超深井的电动钻进装置，其特征在于，所述转向通道包括：轴向通道；弯曲通道，其一端与所述轴向通道相连通，另一端能够与所述预留通道相连通；所述弯曲通道能够将所述行走钻机沿井身的轴向移动转向为径向移动。6.根据权利要求5所述的用于超深井的电动钻进装置，其特征在于，所述行走钻机包括钻进组件和与所述钻进组件连接的导向爬行组件。7.根据权利要求6所述的用于超深井的电动钻进装置，其特征在于，所述钻进组件包括：钻头；旋转驱动件，与所述钻头连接；钻压施加件，与所述钻头连接。8.根据权利要求7所述的用于超深井的电动钻进装置，其特征在于，所述钻压施加件包括：活...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓益，胡群爱，孙连忠，姚凯，赵旭，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。