【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钻探技术和油气开采领域，具体为一种轨迹可控径向水平井钻进工具及工艺。
技术介绍
1、径向水平井技术，能够穿透近井污染带，极大的增加泄油半径，提高油气井的生产能力与注水井的注水效率，且经济、高效、安全，是油田老井改造、油藏挖潜和稳产增产的有效手段，尤其适合于薄油层、垂直裂缝、稠油、低渗透等油藏的开发。
2、目前径向水平井侧钻主要采用斜向器、转向器等工具，以一定预设角度侧钻出原井眼，无法根据实际情况实时调整侧钻方向、角度等参数，也就无法完成井眼轨迹的控制。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：
2、一种轨迹可控径向水平井钻进工艺，包括步骤：
3、1)井眼准备：通井钻具组合——通井规(5)+加重钻杆(4)+螺杆钻具(3)+连接器(2)+连续管；刮铣钻具组合——刮铣器(8)+螺杆钻具(3)+加重钻杆(4)+刮削器(7)+连接器(2)+连续管(1)；确定需要进行水平钻进的目标层位后，首先利用连续管携带通井规(5)对开窗点以浅的套管(6)进行通井，然后携带刮削器(7)与刮铣器(8)进行刮管；通井规(5)疏通套管内部的通道，确保无任何障碍物；刮削器(7)、刮铣器(8)则针对套管内壁，进行多次刮除作业，以清除各种管壁附着物，为后续的开窗作业打下基础；
4、2)转向工具(11)坐挂及定位：钻具组合——转向工具(11)+转换接头(10)+电子陀螺仪(9)+连接器(2)+连续
5、3)套管(6)开窗：钻具组合——开窗铣锥(13)+螺杆钻具(3)+定向工具(12)+连接器(2)+连续管(1)；由连续管(1)下至转向工具(11)的导斜短节(11-1)上方一定距离；缓慢下探导斜短节(11-1)顶端位置，记录此刻连续管(1)下入长度并标记；继续缓慢下放，同时定向工具(12)根据情况实时偏转，带动开窗铣锥(13)在合适的位置进行套管开窗作业，达到设计进尺后，提放钻具反复修整窗口，直至起下钻具无阻挂现象；
6、4)定向造斜：钻具组合——造斜钻头(14)+螺杆钻具(3)+定向工具(12)+连接器(2)+连续管(1)；由连续管(1)下入钻具组合，当造斜钻头(14)下至井底，在地面连续管(1)管体上作好标记；将连续管(1)下放至标记位置，定向工具(12)调整造斜钻头(14)到所需的造斜角度，钻至设计井深完成造斜段钻进，并划眼几次，确保钻具无阻挂现象，起出造斜钻具组合；
7、5)水平钻进：钻具组合——pdc钻头(15)+螺杆钻具(3)+定向工具(12)+连接器(2)+连续管(1)；由连续管(1)下入钻具组合，当钻头下至井底后开始钻进，钻进正常后，调整排量使螺杆钻具(3)转速保持合适，每钻进一定长度后划眼几次；在水平钻进时，定向工具(12)内置的陀螺仪将钻头的偏转角信息实时发送至地面，根据信息可大致得出其井眼轨迹；
8、6)多分支水平井钻进：在完成一个水平井眼钻进后，起出钻具组合，释放信号使转向工具导斜短节(11-1)处的锚爪(11-7)卸压收回，松开导斜短节(11-1)，再驱动液压马达转向让导斜短节(11-1)转至其它方位，然后在该方位进行套管开窗、定向造斜与水平钻进，得到多分支水平井；进一步需要不同纵深的多分支水平井，可将转向工具(11)解除锚定，调整转向工具(11)至所需深度重新坐挂；
9、作为进一步方案，，一种轨迹可控径向水平井钻进工艺，其特征在于在水平钻进作业过程中轨迹控制所需工具主要有转向工具(11)和定向工具(12)，在水平钻进作业过程中，这两种工具相互配合，协同工作，实现对井眼轨迹的精准控制与调整，能够高效地完成径向水平井的钻探任务；
10、作为进一步方案，转向工具(11)主要由导斜短节(11-1)、传动短节(11-2)、阀组短节(11-3)、油箱短节(11-4)、锚定短节(11-5)和电池短节(11-6)组成；可从井口释放预载有导斜短节(11-1)工作位置的压力信号，通过转向工具(11)中控制电路对电磁阀的控制，进而完成对转向工具(11)内部液压马达的控制，实现对导斜短节(11-1)工作位置的调整从而使钻具组处于指定的工作方位，实现对钻具侧钻方位的控制；
11、作为进一步方案，定向工具(12)主要由电池与控制电路短节(12-1)、油箱短节(12-2)、液压驱动短节(12-3)、液压缸偏转结构(12-4)组成，在功能划分上为指向式旋转导向工具，其特征在于采用电驱液压方案，工具内部采用闭式油路，钻井轨迹控制工具安装在钻头与其余功能短节之间，并设有钻井液通道贯穿整个工具；所述液压缸偏转结构(12-4)内置陀螺仪，反馈钻头的偏转角信息通过压力波到地面，再来控制阀组，进而控制液压缸的伸缩，利用两个液压缸不同的伸缩量来给钻头偏转的推靠力，实现钻头在二维上的控制。作为进一步方案，一种轨迹可控径向水平井钻进工艺，其特征在于在水平钻进作业过程中轨迹控制所需工具主要有转向工具和定向工具，在水平钻进作业过程中，这两种工具相互配合，协同工作，实现对井眼轨迹的精准控制与调整，能够高效地完成径向水平井的钻探任务；
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种轨迹可控径向水平井钻进工艺，包括步骤：
2.根据权利要求1，一种轨迹可控径向水平井钻进工艺，其特征在于在水平钻进作业过程中轨迹控制所需工具主要有转向工具(11)和定向工具(12)，在水平钻进作业过程中，这两种工具相互配合，协同工作，实现对井眼轨迹的精准控制与调整，能够高效地完成径向水平井的钻探任务。
3.根据权利要求2所述的转向工具(11)主要由导斜短节(11-1)、传动短节(11-2)、阀组短节(11-3)、油箱短节(11-4)、锚定短节(11-5)和电池短节(11-6)组成；可从井口释放预载有导斜短节(11-1)工作位置的压力信号，通过转向工具(11)中控制电路对电磁阀的控制，进而完成对转向工具(11)内部液压马达的控制，实现对导斜短节(11-1)工作位置的调整从而使钻具组处于指定的工作方位，实现对钻具侧钻方位的控制。
4.根据权利要求2所述的定向工具(12)主要由电池与控制电路短节(12-1)、油箱短节(12-2)、液压驱动短节(12-3)、液压缸偏转结构(12-4)组成，在功能划分上为指向式旋转导向工具，其特征在于采用电驱液压方
...【技术特征摘要】
1.一种轨迹可控径向水平井钻进工艺，包括步骤：
2.根据权利要求1，一种轨迹可控径向水平井钻进工艺，其特征在于在水平钻进作业过程中轨迹控制所需工具主要有转向工具(11)和定向工具(12)，在水平钻进作业过程中，这两种工具相互配合，协同工作，实现对井眼轨迹的精准控制与调整，能够高效地完成径向水平井的钻探任务。
3.根据权利要求2所述的转向工具(11)主要由导斜短节(11-1)、传动短节(11-2)、阀组短节(11-3)、油箱短节(11-4)、锚定短节(11-5)和电池短节(11-6)组成；可从井口释放预载有导斜短节(11-1)工作位置的压力信号，通过转向工具(11)中控制电路对电磁阀的控制，进而完成对转向工具(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：敬俊，徐攀胜，祝效华，余金航，皇甫宜祥，兰开浪，刘小东，
申请(专利权)人：西南石油大学，
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。