本實(shí)用新型涉及一種油氣通道的儲(chǔ)層改造設(shè)備，具體是一種水平井儲(chǔ)層改造設(shè)備。

背景技術(shù)：

水平井壓裂改造技術(shù)是目前國(guó)際通用的儲(chǔ)層改造工藝技術(shù)。水力壓裂的目的在于改造油層的物理結(jié)構(gòu)，人為地在油層中形成一條或幾條高滲透能力的通道，以降低井筒附近的流動(dòng)阻力，增大滲流能力，使油井獲得增產(chǎn)效果。措施是就是利用地面高壓泵，通過(guò)井筒向水平井壓注具有較高粘度的壓裂液，使地層巖石破裂，油層產(chǎn)生裂縫。

所有的資料中都提到，純水、僅帶泥沙的水是無(wú)法起到良好壓裂作用的。壓裂水中的化學(xué)添加劑是關(guān)鍵。壓裂液中含有多種化學(xué)添加劑，諸如表面活性劑、氯化鉀、凝膠劑、防垢劑、酸堿調(diào)節(jié)劑、交聯(lián)劑、破膠劑、鐵離子穩(wěn)定劑、緩蝕劑、殺菌劑、減阻劑以及酸等等。目前認(rèn)識(shí)來(lái)看，水力壓裂(壓裂液)對(duì)環(huán)境的影響主要是對(duì)地下水的污染，注入地層中的這些化學(xué)物質(zhì)隨著時(shí)間可能會(huì)向上運(yùn)移，進(jìn)而可能對(duì)地下水造成污染，因而目前已經(jīng)有一些國(guó)家(比如歐洲一些國(guó)家)明確立法規(guī)定禁止進(jìn)行水力壓裂。水力壓裂作為油氣增產(chǎn)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，本身就是一把雙刃劍，通過(guò)壓裂，可以大幅度提高油氣產(chǎn)量，特別是非常規(guī)油氣資源的產(chǎn)量，保證全球的能源供給，而另一方面，水力壓裂活動(dòng)又不可避免的會(huì)對(duì)地球環(huán)境產(chǎn)生影響和破壞，因而我們要辯證的看待水力壓裂這一技術(shù)。

水力壓裂是否對(duì)人類健康有影響至今還是有爭(zhēng)論的，確定的是水力壓裂需要消耗大量的地表水資源，同時(shí)會(huì)反排出大量的地層水和壓裂廢水至地面。廢液如何處理也是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種水平井儲(chǔ)層改造設(shè)備，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種水平井儲(chǔ)層改造設(shè)備，包括地面面板、油管電纜和井下鉆孔機(jī)器；所述地面面板安放在地面測(cè)井車上；地面面板通過(guò)油管電纜連接至井下鉆孔機(jī)器；所述油管電纜包括油管電纜內(nèi)芯和油管電纜外殼，油管電纜外殼套在油管電纜內(nèi)芯的外側(cè)；多個(gè)油管電纜短接串聯(lián)成施工需要的長(zhǎng)度；所述井下鉆孔機(jī)器包括第一電機(jī)、第二電機(jī)、絲桿螺母裝置、齒輪裝置、軟軸軌跡裝置、軟管和鉆頭，第一電機(jī)輸出軸連接至絲杠螺母裝置的絲杠，杠螺母裝置的螺母采用直線運(yùn)動(dòng)，杠螺母裝置的螺母推拉軟軸使其雙向移動(dòng)；所述第二電機(jī)的輸出軸連接至齒輪裝置的輸入軸，齒輪裝置通過(guò)多組齒輪嚙合把一個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)變成圓周均布的多軸旋轉(zhuǎn)，每個(gè)旋轉(zhuǎn)軸連接一根軟軸，軟軸安放在軟軸軌跡裝置的曲線槽中，鉆頭安裝在軟軸端部。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述地面面板是動(dòng)力和信息控制柜。

作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案：所述油管電纜內(nèi)芯是地面和井下鉆孔機(jī)器的連接電線。

作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案：所述油管電纜外殼是油管，油管電纜外殼由多個(gè)短節(jié)串聯(lián)而成，油管電纜外殼的一端設(shè)置在井口，另一端連接至井下鉆孔機(jī)器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提供了一種環(huán)保方法改造地層的石油工藝，利用電機(jī)軟軸等技術(shù)手段在地層中鉆出多個(gè)孔道，形成油氣的流通通道，達(dá)到油井增產(chǎn)的目的。相比于傳統(tǒng)水力壓裂，軟軸鉆孔是絕對(duì)環(huán)保無(wú)害的。

本實(shí)用新型采用軟軸鉆孔其對(duì)孔洞的深度是可控的，能夠根據(jù)油層的厚度，設(shè)計(jì)鉆出不同深度的流體通道，避免鉆穿油層，使油水層混合，影響油氣后續(xù)的開采效率，或者說(shuō)省去后續(xù)堵水的環(huán)節(jié)，對(duì)提高開采時(shí)效也是有利的。

附圖說(shuō)明

圖1為水平井儲(chǔ)層改造設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-地面面板，2-油管電纜內(nèi)芯，3-油管電纜外殼，4-第一電機(jī)，5-絲杠螺母裝置，6-第二電機(jī)，7-齒輪裝置，8-軟軸軌跡裝置，9-軟軸，10-鉆頭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1，一種水平井儲(chǔ)層改造設(shè)備，包括地面面板1、油管電纜和井下鉆孔機(jī)器；所述地面面板1安放在地面測(cè)井車上；地面面板1通過(guò)油管電纜連接至井下鉆孔機(jī)器；地面面板1是動(dòng)力和信息控制柜；油管電纜將地面動(dòng)力和控制命令輸送給井下鉆孔機(jī)器，并將井下鉆孔機(jī)器上的傳感器采集的電信號(hào)傳遞給地面，實(shí)現(xiàn)地面井下信息互通，智能鉆孔。

本實(shí)用新型利用油管電纜將井下鉆孔機(jī)器送入水平井施工段，所述油管電纜包括油管電纜內(nèi)芯2和油管電纜外殼3，油管電纜外殼3套在油管電纜內(nèi)芯2的外側(cè)；多個(gè)油管電纜短接串聯(lián)成施工需要的長(zhǎng)度；串聯(lián)后的油管電纜有剛性，可以承受井口施加的向下壓力，串聯(lián)后的油管電纜也有一定柔度，可以通過(guò)水平井彎曲軌跡，實(shí)現(xiàn)將井下鉆孔設(shè)備送入水平井施工段；

所述油管電纜內(nèi)芯2是地面和井下裝置的連接電線，地面動(dòng)力和控制命令輸送給井下鉆孔的設(shè)備和井下設(shè)備傳感器采集的電信號(hào)傳遞給地面都是通過(guò)油管電纜內(nèi)芯2傳輸；

所述油管電纜外殼3是油管，油管電纜外殼3由多個(gè)短節(jié)串聯(lián)而成，油管電纜外殼3的一端設(shè)置在井口，另一端連接至井下鉆孔機(jī)器。

所述井下鉆孔機(jī)器包括第一電機(jī)4、第二電機(jī)6、絲桿螺母裝置5、齒輪裝置7、軟軸軌跡裝置8、軟管9和鉆頭10，第一電機(jī)4輸出軸連接至絲杠螺母裝置5的絲杠，杠螺母裝置5的螺母采用直線運(yùn)動(dòng)，杠螺母裝置5的螺母推拉軟軸9使其雙向移動(dòng)；

所述第二電機(jī)6的輸出軸連接至齒輪裝置7的輸入軸，齒輪裝置7通過(guò)多組齒輪嚙合把一個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)變成圓周均布的多軸旋轉(zhuǎn)，每個(gè)旋轉(zhuǎn)軸連接一根軟軸8，軟軸8安放在軟軸軌跡裝置7的曲線槽中，鉆頭10安裝在軟軸端部。

一種采用水平井儲(chǔ)層改造設(shè)備的改造方法，其主要步驟如下：

1)水平井中輸送鉆孔機(jī)器：通過(guò)井口裝置首先下放鉆孔機(jī)器入施工井眼，在井口對(duì)接第一根油管電纜和鉆孔機(jī)器，下放電纜和鉆孔機(jī)器單根油管的距離，在井口對(duì)接第二根油管電纜和井下第一根油管電纜，再次下放單根油管電纜的距離，以此類推，根據(jù)井深決定串聯(lián)的油管電纜數(shù)量。當(dāng)井下鉆孔機(jī)器通過(guò)水平井的彎曲和水平段時(shí)，需要在井口向油管電纜施加向下的壓力，推動(dòng)鉆孔機(jī)器移動(dòng)，直至施工部位。

2)井下鉆孔作業(yè)：地面面板1向井下發(fā)出命令，第一電機(jī)4和第二電機(jī)6旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)軟軸9和鉆頭10旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)。軟軸軌跡裝置8約束軟軸9的位置，使鉆頭10接觸地層且逐步向地層深入，鉆出孔道；當(dāng)軟軸9進(jìn)入地層到達(dá)設(shè)計(jì)極限行程后，地面面板1向井下發(fā)出命令，第一電機(jī)4反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)軟軸8反向移動(dòng)，最終將鉆頭10從地層拉出，收回到機(jī)器中；根據(jù)施工任務(wù)需要，在井口上提油管電纜，拆卸若干節(jié)油管電纜，在另一位置重復(fù)鉆孔作業(yè)過(guò)程；依此可以停留在井下多個(gè)位置鉆孔。

3)拉出鉆孔機(jī)器：井下鉆孔作業(yè)完成后，井口上提油管電纜，依次拆卸各節(jié)油管電纜，最終將井下鉆孔機(jī)器從井下上提到地面，施工完畢。

本實(shí)用新型將鉆孔的設(shè)備送入水平井施工段的描述采用的是油管電纜。但是爬行器、連續(xù)油管、濕接頭等常見(jiàn)水平井輸送方法應(yīng)用在鉆孔改造地層的石油工藝也在本專利保護(hù)范圍。

上面對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。