專利名稱：一種旋轉偏心式套管內鉆孔裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于石油、天然氣勘探開發(fā)領域的一種旋轉偏心式套管內鉆孔裝置。
背景技術：
由套管內向地層中鉆進的方法適用于低滲油氣藏的開發(fā)，能夠有效提高瀉油面積和油氣采收率。目前，常用的套管內鉆孔裝置是由地面泵輸送具有一定壓力的液體，經過軟管至井下，軟管經過轉向器轉向后，在地層中利用噴射鉆頭的高壓噴射，進行非旋轉的滑動鉆進。在鉆進過程中，軟管在內部液體高壓的作用下剛性很強，并且轉向器是居中式結構，軟管與轉向器之間產生的摩阻較大，鉆進裝置只具備非旋轉的滑動鉆進功能，所以其通過轉向器時存在無法克服摩阻，難以實現長距離滑動鉆進的困難。同時，高壓噴射滑動鉆進需 要地面泵提供較高的液壓力，因此對地面泵以及管匯的耐壓能力要求很高，限制了該技術的應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明是在地層內進行鉆進時，有效克服軟管與轉向機構之間的摩阻，提高在地層中鉆進的進尺；同時采用偏心轉向機構，使軟管獲得更大的轉彎半徑，更容易通過轉向器進入地層；并且，降低對地面設備供液壓力的要求。本發(fā)明的目的是為現場提供一種旋轉偏心式套管內鉆孔裝置.本發(fā)明是這樣實現的，它包括上接頭、偏心轉向機構、柔性軸、磨銑鉆頭、錨定器、軟管、旋轉鉆進鉆頭。本發(fā)明特征是油管、上接頭、偏心轉向機構、錨定器由上至下順序連接，錨定器能夠將其上部的所有部件固定在套管內，并具備可回收功能。連續(xù)油管將旋轉驅動機構、柔性軸、磨銑鉆頭由油管內下入偏心轉向機構內，旋轉驅動機構能夠通過柔性軸驅動磨統(tǒng)鉆頭轉動。連續(xù)油管將旋轉驅動機構、軟管、旋轉鉆進鉆頭由油管內下入偏心轉向機構內，旋轉驅動機構能夠通過柔性軸驅動旋轉鉆進鉆頭轉動，旋轉鉆進鉆頭通過軟管與旋轉驅動機構形成密閉的液體通道。該裝置錨定器為偏心轉向機構提供固定基礎，磨銑和鉆進工具由旋轉驅動機構提供扭矩，鉆壓由工具的自重提供。作業(yè)時首先將帶有磨銑鉆頭的套管磨銑工具磨穿套管，然后下入帶有旋轉鉆進鉆頭的地層鉆進工具在地層內鉆進。本發(fā)明所采用的技術方案是首先，在用油管將部分工具串下入套管內的施工位置，錨定器在工具串最下部，為整個裝置在套管內提供固定基礎，錨定器上部連接偏心轉向機構。然后，使用連續(xù)油管將旋轉驅動機構、柔性軸、磨銑鉆頭由油管內下入偏心轉向機構內，開始套管磨統(tǒng)施工。磨統(tǒng)套管時，地面泵供液驅動旋轉驅動機構轉動，帶動柔性軸、磨統(tǒng)鉆頭旋轉，直至磨穿套管。鉆穿套管后，再用連續(xù)油管將旋轉驅動機構、軟管、旋轉鉆進鉆頭由油管內下入旋轉轉向器內，地面泵供液驅動旋轉驅動機構轉動，帶動軟管、旋轉鉆進鉆頭在地層內進行旋轉鉆進，液體經過軟管流至旋轉鉆進鉆頭，為鉆頭提供潤滑并具有攜巖功倉泛。本發(fā)明的優(yōu)點是能夠有效克服軟管與轉向機構、軟管與地層之間的摩阻，提高在地層中有效鉆進的進尺度。并且，該裝置無需較高的噴射壓力，因此降低了對地面設備供液壓力的要求，擴大了該技術的適用范圍。


圖I是本發(fā)明磨銑套管的鉆具組合結構示意圖。圖2是本發(fā)明在地層內旋轉鉆進的鉆具組合結構示意圖。圖中I.套管，2.油管，3.連續(xù)油管，4.旋轉驅動機構，5.上接頭，6.偏心轉向機構，7.柔性軸，8.磨銑鉆頭，9.錨定器，10.軟管，11.旋轉鉆進鉆頭
具體實施例方式下面結合說明書附圖I.圖2對本發(fā)明作進一步說明。在圖I中，連續(xù)油管3、旋轉驅動機構4、上接頭5、柔性軸7與磨銑鉆頭8連接在一起，偏心轉向機構6與錨定器9相連。柔性軸7與磨銑鉆頭8在偏心轉向機構6腔內，整個鉆具結構通過錨定器9錨定在套管I內壁上。在圖2中，連續(xù)油管3、旋轉驅動機構4、上接頭5軟管10與旋轉噴射鉆頭11連接在一起，偏心轉向機構6與錨定器9相連。軟管10與旋轉鉆進鉆頭11在旋轉驅動機構6腔內，整個鉆具結構通過錨定器9錨定在套管I內壁上。首先，用油管2將上接頭5、偏心轉向機構6、錨定器9下入套管內的施工位置，上接頭5、偏心轉向機構6、錨定器9順序連接，錨定器9在工具串最下部，為整個裝置在套管內提供固定基礎。然后，使用連續(xù)油管3將旋轉驅動機構6、柔性軸7、磨銑鉆頭8由油管2內下入偏心轉向機構6內，開始套管磨銑施工。磨銑套管時，地面泵供液驅動旋轉驅動機構4轉動，帶動柔性軸7、磨銑鉆頭8旋轉，直至磨穿套管。磨穿套管后，使用連續(xù)油管3將旋轉驅動機構6、柔性軸7、磨銑鉆頭8起出至地面。接著再用連續(xù)油管2將旋轉驅動機構4、軟管10、旋轉鉆進鉆頭11由油管2內下入偏心轉向機構6內，地面泵供液驅動旋轉驅動機構4轉動，帶動軟管10、旋轉鉆進鉆頭11在地層內進行旋轉鉆進，液體經過軟管10流至旋轉鉆進鉆頭11，為鉆頭提供潤滑并具有攜巖功能。
權利要求
1.一種旋轉偏心式套管內鉆孔裝置，包括連續(xù)油管(3)、旋轉驅動機構(4)、錨定器(9)，其特征是油管(2)、上接頭(5)、偏心轉向機構￠)、錨定器(9)由上至下順序連接，錨定器(9)將其上部的所有部件固定在套管(I)內。
2.根據權利要求I所述的一種旋轉偏心式套管內鉆孔裝置，其特征是上接頭(5)與偏心轉向機構(6)通過螺紋連接，偏心轉向機構(6)與錨定器(9)通過螺紋連接。
3.根據權利要求I所述的一種旋轉偏心式套管內鉆孔裝置，其特征是偏心轉向機構(6)分為兩部分，上部為管狀，下部為平板狀，兩部分通過螺釘連接在一起。
4.根據權利要求I所述的一種旋轉偏心式套管內鉆孔裝置，其特征是上接頭(5)在套管(I)內偏心，偏心轉向機構(6)上部分在套管(I)內偏心，下部分在套管(I)內居中。
5.根據權利要求I所述的一種旋轉偏心式套管內鉆孔裝置，其特征是連續(xù)油管(3)將旋轉驅動機構(4)、柔性軸(7)、磨銑鉆頭(8)由油管(2)內下入偏心轉向機構(6)內，連續(xù)油管(3)、旋轉驅動機構(4)、柔性軸(7)與驅動磨銑鉆頭(8)由上至下順序連接，連續(xù)油管(3)、旋轉驅動機構(4)在油管(2)內，柔性軸(7)與驅動磨銑鉆頭(8)在偏心轉向機構(6)內。
6.根據權利要求I所述的一種旋轉偏心式套管內鉆孔裝置，其特征是連續(xù)油管(3)將旋轉驅動機構⑷、軟管(10)、旋轉鉆進鉆頭(11)由油管⑵內下入偏心轉向機構(6)內，連續(xù)油管(3)、旋轉驅動機構(4)、軟管(10)、旋轉鉆進鉆頭(11)由上至下順序連接，連續(xù)油管(3)、旋轉驅動機構(4)在油管(2)內，軟管(10)與旋轉鉆進鉆頭(11)在偏心轉向機構⑶內。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于石油、天然氣勘探開發(fā)領域的旋轉偏心式套管內鉆孔裝置，該裝置通過錨定器將偏心轉向機構固定在套管內，然后下入帶有磨銑鉆頭的套管磨銑工具磨銑套管，再下入帶有旋轉鉆進鉆頭的鉆進工具在地層內進行鉆進。在地層內進行鉆進時，旋轉驅動機構通過帶動軟管和鉆進鉆頭旋轉有效克服軟管與轉向機構之間的摩阻，以此來提高在地層中有效鉆進的進尺。同時，由于采用偏心轉向機構，能夠使在地層中鉆進的軟管獲得更大的轉彎半徑，因此軟管更容易通過轉向器進入地層。并且，該裝置無需較高的噴射壓力，因此降低了對地面設備供液壓力的要求。
文檔編號E21B4/02GK102619466SQ20111003667
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權日2011年1月31日
發(fā)明者吳仲華, 孫浩玉, 孫艷軍, 莊偉 , 張俊杰, 朱杰然, 潘廣輝, 王朝平, 聶云飛 申請人:中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院, 中國石油化工集團公司