用于水平分支噴射鉆井的自牽引軟管總成的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開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輔助噴射孔和多個副噴射孔，所述副噴射孔的方向與所述噴射鉆頭前進方向成銳角，所述輔助噴射孔與所述噴射鉆頭前進方向成鈍角；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所述通信層連接至井上。本實用新型中的自牽引軟管總成推進力更強、能夠防止軟管卡死、便于地面作業(yè)人員可通過所述信息采集系統(tǒng)掌握井底噴射鉆進情況。
【專利說明】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)開窗工具在預(yù)定層位的套管上開出20_左右的小孔，然后下入轉(zhuǎn)向工具以及錨定工具引導高壓噴射軟管進入地層，利用高壓水力射流破巖，在一口井內(nèi)鉆出一個或數(shù)個垂直于主井眼的水平分支井眼。該技術(shù)施工周期短、費用低、用液量少、對套管和儲層傷害小。該技術(shù)非常適用于煤層氣、頁巖氣開發(fā)；低滲油氣井、稠油井的增產(chǎn)改造；老井改造、挖潛，新井開發(fā)；適用地層范圍廣。
[0003]其中高壓噴射鉆進技術(shù)是徑向水平井技術(shù)中的一項關(guān)鍵技術(shù)。目前，主要采用高壓軟管加噴射鉆頭的方法，通過地面的送入和噴射鉆頭上的推進力向前運動，水平分支長度已達到了 50?100m。然而在這一過程中也出現(xiàn)以下一些問題和缺點: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.軟管在水平段推進力不足，噴射鉆進緩慢；
3.噴射鉆頭后方巖屑易堆積，易卡住軟管；4.地面無法得知噴射鉆進的情況。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種推進力更強、能夠防止軟管卡死、便于地面作業(yè)人員可通過所述信息采集系統(tǒng)掌握井底噴射鉆進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輔助噴射孔和多個副噴射孔，所述副噴射孔的方向與所述噴射鉆頭前進方向成銳角，所述輔助噴射孔與所述噴射鉆頭前進方向成鈍角；
[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)人員可通過所述信息采集系統(tǒng)掌握井底噴射鉆進的情況，噴射鉆頭按預(yù)定方向前進，從而通過位移傳感器監(jiān)控井底鉆進情況；通過輔助噴射孔產(chǎn)生額外的牽引力，推動噴射軟管總成向鉆進方向運動，提高了推進力，從而可以更好地保證作業(yè)效率；通過副噴射孔清洗井筒，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確、快速地鉆出直徑約40?50mm，長度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)定方向前進等優(yōu)點。
[0010]進一步，在所述軟管上還設(shè)置有多組推進噴射孔，每組均包括多個沿所述軟管周向均勻布置的所述推進噴射孔，相鄰組的所述推進噴射孔之間間隔預(yù)設(shè)距離設(shè)置，所述推進噴射孔與其所在處的所述軟管的前進方向成鈍角，可以進一步提高軟管總成的推進力。[0011 ] 在另一種【具體實施方式】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推進接頭，所述軟管分為多段且相鄰段之間通過所述推進接頭連接，所述推進接頭上設(shè)置有多個沿所述推進接頭周向均勻布置的推進噴射孔，所述推進噴射孔與其所在的所述推進接頭的前進方向成鈍角，可以進一步提高軟管總成的推進力。
[0012]其中，具體而言，優(yōu)選采用以下方案:在每個所述推進接頭上均設(shè)置有所述位移傳感器，所述位移傳感器通過所述通信層連接至井上，每個所述推進接頭上所述推進噴射孔的數(shù)量為3?6個，相鄰所述推進接頭的間隔距離為5?30m，所述推進接頭的長度為50?80mm，所述副噴射孔與所述噴射鉆頭的前進方向所成的角度為130?150°，所述推進噴射孔與其所在的所述推進接頭的前進方向所成的角度為130?150°，所述副噴射孔、所述推進噴射孔的直徑為0.2?1mm。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是根據(jù)本實用新型實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)本實用新型另一實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。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0017]如圖1所示，根據(jù)本實用新型的實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輔助噴射孔9和多個副噴射孔8，所述副噴射孔8的方向與所述噴射鉆頭I前進方向成銳角，所述輔助噴射孔9與所述噴射鉆頭I前進方向成鈍角；
[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)人員可通過所述信息采集系統(tǒng)掌握井底噴射鉆進的情況，噴射鉆頭I按預(yù)定方向前進，從而通過位移傳感器2監(jiān)控井底鉆進情況；通過輔助噴射孔9向后噴射高壓流體產(chǎn)生額外的牽引力，推動噴射軟管總成向鉆進方向運動，提高了推進力，從而可以更好地保證作業(yè)效率；通過副噴射孔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確、快速地鉆出直徑約40?50mm，長度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)定方向前進等優(yōu)點。
[0021]進一步，在所述軟管3上還設(shè)置有多組推進噴射孔10，每組均包括多個沿所述軟管3周向均勻布置的所述推進噴射孔10，相鄰組的所述推進噴射孔10之間間隔預(yù)設(shè)距離設(shè)置，所述推進噴射孔10與其所在處的所述軟管3的前進方向成鈍角，可以進一步提高軟管總成的推進力。
[0022]在另一種【具體實施方式】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推進接頭5，所述軟管3分為多段且相鄰段之間通過所述推進接頭5連接，所述推進接頭5上設(shè)置有多個沿所述推進接頭5周向均勻布置的推進噴射孔10，所述推進噴射孔10與其所在的所述推進接頭5的前進方向成鈍角，可以進一步提高軟管總成的推進力。
[0023]其中，具體而言，優(yōu)選采用以下方案:在每個所述推進接頭5上均設(shè)置有所述位移傳感器2，所述位移傳感器3通過所述通信層12連接至井上，每個所述推進接頭5上所述推進噴射孔10的數(shù)量為3?6個，相鄰所述推進接頭5的間隔距離為5?30m，所述推進接頭5的長度為50?80mm，所述副噴射孔8與所述噴射鉆頭I的前進方向所成的角度為130?150°，所述推進噴射孔10與其所在的所述推進接頭5的前進方向所成的角度為130?150°，所述副噴射孔9、所述推進噴射孔10的直徑為0.2?1mm。
[0024]綜上所述，本實用新型的內(nèi)容并不局限在上述的實施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在本實用新型的技術(shù)指導思想之內(nèi)提出其他的實施例，但這種實施例都包括在本實用新型的范圍之內(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輔助噴射孔(9)和多個副噴射孔(8)，所述副噴射孔(8)的方向與所述噴射鉆頭(I)前進方向成銳角，所述輔助噴射孔(9)與所述噴射鉆頭(I)前進方向成鈍角； 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)置有多組推進噴射孔(10)，每組均包括多個沿所述軟管(3)周向均勻布置的所述推進噴射孔(10)，相鄰組的所述推進噴射孔(10)之間間隔預(yù)設(shè)距離設(shè)置，所述推進噴射孔(10)與其所在處的所述軟管(3)的前進方向成鈍角。
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，還包括多個推進接頭(5)，所述軟管(3)分為多段且相鄰段之間通過所述推進接頭(5)連接，所述推進接頭(5)上設(shè)置有多個沿所述推進接頭(5)周向均勻布置的推進噴射孔(10)，所述推進噴射孔(10)與其所在的所述推進接頭(5)的前進方向成鈍角。
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，在每個所述推進接頭(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，每個所述推進接頭(5)上所述推進噴射孔(10)的數(shù)量為3?6個。
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，所述推進接頭(5)的長度為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，所述推進噴射孔(10)與其所在的所述推進接頭(5)的前進方向所成的角度為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)、所述推進噴射孔(10)的直徑為0.2?1mm。
【文檔編號】E21B47/12GK204002560SQ201420479813
【公開日】2014年12月10日 申請日期: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 申請人:中國石油集團渤海鉆探工程有限公司