專利名稱:預(yù)開窗分支井完井裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種預(yù)開窗分支井完井裝置,屬于石油地質(zhì)工業(yè)中鉆井設(shè)備。
技術(shù)背景所謂分支井就是在一個(gè)主井眼內(nèi)鉆出兩個(gè)以上的井眼,與目前比較成熟的水平井、側(cè)鉆水平井技術(shù)相比具有更大的優(yōu)越性,一方面可以發(fā)揮水平井高效、高產(chǎn)的優(yōu)勢(shì),增加泄油面積,挖掘剩余油潛力,提高采收率,改善油田開發(fā)效果。另一方面可共用一個(gè)主井眼同時(shí)開采兩個(gè)或兩個(gè)以上的油層或不同方向的同一個(gè)油層,在更好地動(dòng)用儲(chǔ)量的同時(shí)比水平井更節(jié)省投資。分支井技術(shù)已成為一項(xiàng)開采原油的先導(dǎo)技術(shù)。
然而對(duì)分支井中井眼的連通問題一直困擾著人們,目前國內(nèi)外主要利用分支井眼完鉆后,進(jìn)行套銑回收或套管開窗的方式,連接主井眼與各分支井眼,如在200410004401.0中就敘述了一種套管開孔連接主井眼與分支井眼的裝置和方法,但這些方法不但費(fèi)時(shí),而且風(fēng)險(xiǎn)性很大,經(jīng)常導(dǎo)致分支井眼和主井眼套管損壞,無法保證密封及分支井眼的完整性,妨礙了分支井眼的再進(jìn)入,降低了油井壽命。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述難題,本實(shí)用新型采用預(yù)開窗方式連通主井眼和分支井眼,避免了以往分支井施工中利用磨套銑回收作業(yè)實(shí)現(xiàn)分支井眼和主井眼連通的問題,進(jìn)一步完善和配套了分支井鉆井中的完井技術(shù),降低了分支井的施工風(fēng)險(xiǎn),降低了鉆井作業(yè)成本,提高了油井壽命。本實(shí)用新型的目的在于為鉆井現(xiàn)場提供一種預(yù)開窗分支井完井裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種預(yù)開窗分支井完井裝置,它自下而上主要包括定向筒、復(fù)合斜向器及預(yù)開窗裝置。定向筒連接在下套管懸掛器的上端,設(shè)有定向鍵槽,用于定位復(fù)合斜向器。復(fù)合斜向器由兩個(gè)同心斜向器組成,兩者之間在上端通過銷釘連接。內(nèi)斜向器斜面上端加工有孔,用于回收,中空斜向器下端外部加工有鍵可與定向筒鍵槽配合。預(yù)開窗裝置連接在上套管懸掛器的下端,側(cè)面預(yù)先開有橢圓形孔的特殊套管短節(jié),內(nèi)部有一襯管,襯管上端連接鉆柱,下端與旋轉(zhuǎn)短節(jié)的上端通過絲扣連接,其絲扣為左旋扣。旋轉(zhuǎn)短節(jié)內(nèi)有軸承,具有旋轉(zhuǎn)功能。
主井眼完鉆下入套管時(shí),在下套管懸掛器上端連接定向筒,固井后,下入復(fù)合斜向器為分支井眼開窗提供定位,開窗完成后,取出內(nèi)斜向器,下入分支井眼套管柱,在套管柱的上端由下往上依次連接預(yù)開窗裝置、上套管懸掛器及定向筒,通過下套管精確的深度控制及旋轉(zhuǎn)短節(jié)的旋轉(zhuǎn)功能,使預(yù)開窗裝置的預(yù)開窗口與中空斜向器配合,實(shí)現(xiàn)主井眼與分支井眼的貫通。如此重復(fù)施工,可完成多個(gè)分支井眼。
本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于1、預(yù)開分支井眼套管的窗口,保證完井套管的質(zhì)量,避免在完井后開孔造成對(duì)主井眼套管和分支井眼套管的損壞。
2、提高了分支井叉口部位的密封性。
3、降低了分支井的風(fēng)險(xiǎn)。
圖1預(yù)開窗分支井完井裝置示意圖圖2復(fù)合斜向器示意圖
1-襯管 2-密封襯套 3-預(yù)開窗口套管短節(jié) 4-旋轉(zhuǎn)短節(jié) 5-變徑短節(jié) 6-定向筒 7-下套管懸掛器 8-復(fù)合斜向器 9-打撈孔 10-內(nèi)斜向器 11-定向鍵 12-中空斜向器 13-限位銷釘 14-擋板 15-預(yù)開窗口 16-上套管懸掛器具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的預(yù)開窗分支井完井裝置自下而上由定向筒6、復(fù)合斜向器8、預(yù)開窗裝置組成,定向筒6上端開有定向鍵槽,與復(fù)合斜向器8的定向鍵11相配合,進(jìn)行方位確定,預(yù)開窗裝置坐落在復(fù)合斜向器8上,預(yù)開窗裝置的預(yù)開窗口15與復(fù)合斜向器8的中空斜向器12內(nèi)腔連通。
所述的復(fù)合斜向器8由內(nèi)斜向器10、定向鍵11、擋板14、限位銷釘13、中空斜向器12組成,內(nèi)斜向器10與中空斜向器12斜面相同,內(nèi)斜向器10上端開有打撈孔9,中空斜向器12與內(nèi)斜向器10之間有限位銷釘13防止內(nèi)斜向器10竄動(dòng),中空斜向器12下端為可鉆性材料制作的擋板14。
所述的預(yù)開窗裝置由預(yù)開窗口套管短節(jié)3、襯管1、密封襯套2、旋轉(zhuǎn)短節(jié)4、變徑短節(jié)5組成。預(yù)開窗口套管短節(jié)3是在套管一側(cè)開有與中空斜向器12斜面相配合的橢圓形孔的管狀體,該孔為預(yù)開窗口15。預(yù)開窗口套管短節(jié)3上端連接上套管懸掛器16,下端與旋轉(zhuǎn)短節(jié)4通過絲扣相連。襯管1上端連接鉆柱,下端與旋轉(zhuǎn)短節(jié)4相連,襯管1的主要作用在于懸掛套管柱及堵塞套管窗口,襯管1與預(yù)開窗口套管短節(jié)3之間在上端有密封襯套,主要起密封固井水泥漿的作用,旋轉(zhuǎn)短節(jié)4上端絲扣下方有內(nèi)臺(tái)階,臺(tái)階下加工有左旋母扣與襯管1連接,下端裝有軸承,具有旋轉(zhuǎn)功能,旋轉(zhuǎn)短節(jié)4最下端與變徑短節(jié)5相連,變徑短節(jié)5連接分支井眼套管柱。
在油氣作業(yè)中,當(dāng)?shù)谝痪奂粗骶坫@井作業(yè)完成后,下入下套管懸掛器7上端連接有定向筒6的套管柱,固井,完井后,下入復(fù)合斜向器8,轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)合斜向器8使復(fù)合斜向器8的定向鍵11與定向筒6的定向鍵槽相配合,從而控制斜向器斜面的方向,即分支井眼的方向。
分支井眼完鉆后,利用打撈孔9收回內(nèi)斜向器10,下入分支井眼套管柱,末端連接預(yù)開窗裝置,當(dāng)套管柱下至計(jì)算精確井深,預(yù)開窗口15與中空斜向器12內(nèi)腔連通,做封上套管懸掛器16,固井,當(dāng)固井完成后,轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具,倒開鉆柱與襯管1之間的左旋絲扣,使襯管丟手。下入常規(guī)鉆具鉆掉中空斜向器12的擋板14,從而實(shí)現(xiàn)主井眼與分支井眼的連通。如此重復(fù)進(jìn)行,可完成多個(gè)分支井眼作業(yè)。
權(quán)利要求1.一種預(yù)開窗分支井完井裝置,其特征在于包括定向筒(6)、復(fù)合斜向器(8)、預(yù)開窗裝置;定向筒(6)上端開有定向鍵槽,與復(fù)合斜向器(8)的定向鍵(11)相配合,預(yù)開窗裝置坐落在復(fù)合斜向器(8)上,預(yù)開窗裝置的預(yù)開窗口(15)與復(fù)合斜向器(8)的中空斜向器(12)內(nèi)腔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)開窗分支井完井裝置,其特征在于復(fù)合斜向器(8)由內(nèi)斜向器(10)、定向鍵(11)、擋板(14)、限位銷釘(13)、中空斜向器(12)組成,內(nèi)斜向器(10)與中空斜向器(12)斜面相同,內(nèi)斜向器(10)上端開有打撈孔(9),中空斜向器(12)與內(nèi)斜向器(10)之間有限位銷釘(13),中空斜向器(12)下端為可鉆性材料制作的擋板(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)開窗分支井完井裝置,其特征在于預(yù)開窗裝置主要包括預(yù)開窗口套管短節(jié)(3)、襯管(1)、密封襯套(2)、旋轉(zhuǎn)短節(jié)(4)、變徑短節(jié)(5),預(yù)開窗口套管短節(jié)(3)是在套管一側(cè)開有與中空斜向器(12)斜面相配合的預(yù)開窗口的管狀體,預(yù)開窗口(15)為橢圓形孔,預(yù)開窗口套管短節(jié)(3)上端連接上套管懸掛器16,下端與旋轉(zhuǎn)短節(jié)(4)通過絲扣相連,襯管(1)上端連接鉆柱,下端與旋轉(zhuǎn)短節(jié)(4)相連,襯管(1)與預(yù)開窗口套管短節(jié)(3)之間在上端有密封襯套(2),旋轉(zhuǎn)短節(jié)(4)上端絲扣下方有臺(tái)階,臺(tái)階下加工有左旋母扣與襯管(1)連接,下端裝有軸承,旋轉(zhuǎn)短節(jié)(4)最下端與變徑短節(jié)(5)相連,變徑短節(jié)(5)連接分支井眼套管柱。
專利摘要本實(shí)用新型涉及石油工業(yè)中油氣井分支井作業(yè)中的完井裝置,包括定向筒、復(fù)合斜向器及預(yù)開窗裝置。定向筒設(shè)有定向鍵槽,以定位復(fù)合斜向器,復(fù)合斜向器由兩個(gè)同心斜向器組成,預(yù)開窗裝置連接在上套管懸掛器下端,預(yù)先設(shè)置一橢圓形孔,以連通主井眼。用本實(shí)用新型可以完成一個(gè)或多個(gè)分支井眼即在主井眼和分支井眼的套管懸掛器上端均接有定向筒,當(dāng)?shù)谝粋€(gè)分支井眼完鉆后,在套管懸掛器下面連接預(yù)開窗裝置,以使主井眼和分支井眼連通。如此重復(fù)施工,可完成多個(gè)分支井。
文檔編號(hào)E21B29/06GK2784569SQ200520081439
公開日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2005年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月1日
發(fā)明者王敏生, 王智峰, 李作會(huì), 韓來聚 申請(qǐng)人:中國石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院