专利名称：一种旋转偏心式套管内钻孔装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于石油、天然气勘探开发领域的一种旋转偏心式套管内钻孔装置。
背景技术：
由套管内向地层中钻进的方法适用于低渗油气藏的开发，能够有效提高泻油面积和油气采收率。目前，常用的套管内钻孔装置是由地面泵输送具有一定压力的液体，经过软管至井下，软管经过转向器转向后，在地层中利用喷射钻头的高压喷射，进行非旋转的滑动钻进。在钻进过程中，软管在内部液体高压的作用下刚性很强，并且转向器是居中式结构， 软管与转向器之间产生的摩阻较大，钻进装置只具备非旋转的滑动钻进功能，所以其通过转向器时存在无法克服摩阻，难以实现长距离滑动钻进的困难。同时，高压喷射滑动钻进需要地面泵提供较高的液压力，因此对地面泵以及管汇的耐压能力要求很高，限制了该技术的应用。
发明内容本实用新型是在地层内进行钻进时，有效克服软管与转向机构之间的摩阻，提高在地层中钻进的进尺；同时采用偏心转向机构，使软管获得更大的转弯半径，更容易通过转向器进入地层；并且，降低对地面设备供液压力的要求。本实用新型的目的是为现场提供一种旋转偏心式套管内钻孔装置。本实用新型是这样实现的，它包括上接头、偏心转向机构、柔性轴、磨铣钻头、软管、旋转钻进钻头、连续油管、旋转驱动机构、锚定器。油管、上接头、偏心转向机构、锚定器由上至下顺序连接，锚定器将其上部的所有部件固定在套管内，上接头与偏心转向机构通过螺纹连接，偏心转向机构与锚定器通过螺纹连接，并具备可回收功能。连续油管将旋转驱动机构、柔性轴、磨铣钻头由油管内下入偏心转向机构内，旋转驱动机构能够通过柔性轴驱动磨铣钻头转动。偏心转向机构分为两部分，上部为管状，下部为平板状，两部分通过螺钉连接在一起。上接头在套管内偏心，偏心转向机构上部分在套管内偏心，下部分在套管内居中。连续油管将旋转驱动机构、柔性轴、磨铣钻头由油管内下入偏心转向机构内，连续油管、旋转驱动机构、柔性轴与驱动磨铣钻头由上至下顺序连接，连续油管、旋转驱动机构在油管内，柔性轴与驱动磨铣钻头在偏心转向机构内。连续油管将旋转驱动机构、软管、旋转钻进钻头由油管内下入偏心转向机构内，连续油管、旋转驱动机构、软管、旋转钻进钻头由上至下顺序连接，连续油管、旋转驱动机构在油管内，软管与旋转钻进钻头在偏心转向机构内。连续油管将旋转驱动机构、软管、旋转钻进钻头由油管内下入偏心转向机构内，旋转驱动机构能够通过柔性轴驱动旋转钻进钻头转动，旋转钻进钻头通过软管与旋转驱动机构形成密闭的液体通道。[0009]该装置锚定器为偏心转向机构提供固定基础，磨铣和钻进工具由旋转驱动机构提供扭矩，钻压由工具的自重提供。作业时首先将带有磨铣钻头的套管磨铣工具磨穿套管，然后下入带有旋转钻进钻头的地层钻进工具在地层内钻进。本实用新型所采用的技术方案是首先，在用油管将部分工具串下入套管内的施工位置，锚定器在工具串最下部，为整个装置在套管内提供固定基础，锚定器上部连接偏心转向机构。然后，使用连续油管将旋转驱动机构、柔性轴、磨铣钻头由油管内下入偏心转向机构内，开始套管磨铣施工。磨铣套管时，地面泵供液驱动旋转驱动机构转动，带动柔性轴、 磨铣钻头旋转，直至磨穿套管。钻穿套管后，再用连续油管将旋转驱动机构、软管、旋转钻进钻头由油管内下入旋转转向器内，地面泵供液驱动旋转驱动机构转动，带动软管、旋转钻进钻头在地层内进行旋转钻进，液体经过软管流至旋转钻进钻头，为钻头提供润滑并具有携岩功能。本实用新型的优点是能够有效克服软管与转向机构、软管与地层之间的摩阻，提高在地层中有效钻进的进尺度。并且，该装置无需较高的喷射压力，因此降低了对地面设备供液压力的要求，扩大了该技术的适用范围。
图1是本实用新型磨铣套管的钻具组合结构示意图。图2是本实用新型在地层内旋转钻进的钻具组合结构示意图。图中1.套管，2.油管，3.连续油管，4.旋转驱动机构，5.上接头，6.偏心转向机构，7.柔性轴，8.磨铣钻头，9.锚定器，10.软管，11.旋转钻进钻头
具体实施方式
下面结合说明书附图1.图2对本实用新型作进一步说明。在图1中，连续油管3、旋转驱动机构4、上接头5、柔性轴7与磨铣钻头8连接在一起，偏心转向机构6与锚定器9相连。柔性轴7与磨铣钻头8在偏心转向机构6腔内，整个钻具结构通过锚定器9锚定在套管1内壁上。在图2中，连续油管3、旋转驱动机构4、上接头5软管10与旋转钻进钻头11连接在一起，偏心转向机构6与锚定器9相连。软管10与旋转钻进钻头11在旋转驱动机构4 腔内，整个钻具结构通过锚定器9锚定在套管1内壁上。首先，用油管2将上接头5、偏心转向机构6、锚定器9下入套管内的施工位置，上接头5、偏心转向机构6、锚定器9顺序连接，锚定器9在工具串最下部，为整个装置在套管内提供固定基础。然后，使用连续油管3将旋转驱动机构4、柔性轴7、磨铣钻头8由油管2 内下入偏心转向机构6内，开始套管磨铣施工。磨铣套管时，地面泵供液驱动旋转驱动机构 4转动，带动柔性轴7、磨铣钻头8旋转，直至磨穿套管。磨穿套管后，使用连续油管3将旋转驱动机构4、柔性轴7、磨铣钻头8起出至地面。接着再用连续油管3将旋转驱动机构4、软管10、旋转钻进钻头11由油管2内下入偏心转向机构6内，地面泵供液驱动旋转驱动机构4转动，带动软管10、旋转钻进钻头11 在地层内进行旋转钻进，液体经过软管10流至旋转钻进钻头11，为钻头提供润滑并具有携岩功能。
权利要求1.一种旋转偏心式套管内钻孔装置，包括连续油管(3)、旋转驱动机构G)、锚定器 (9)，其特征是油管(2)、上接头(5)、偏心转向机构(6)、锚定器(9)由上至下顺序连接，锚定器(9)将其上部的所有部件固定在套管(1)内。
2.根据权利要求1所述的一种旋转偏心式套管内钻孔装置，其特征是上接头(5)与偏心转向机构(6)通过螺纹连接，偏心转向机构(6)与锚定器(9)通过螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种旋转偏心式套管内钻孔装置，其特征是偏心转向机构 (6)分为两部分，上部为管状，下部为平板状，两部分通过螺钉连接在一起。
4.根据权利要求1所述的一种旋转偏心式套管内钻孔装置，其特征是上接头(5)在套管(1)内偏心，偏心转向机构(6)上部分在套管(1)内偏心，下部分在套管(1)内居中。
5.根据权利要求1所述的一种旋转偏心式套管内钻孔装置，其特征是连续油管(3) 将旋转驱动机构G)、柔性轴(7)、磨铣钻头(8)由油管O)内下入偏心转向机构(6)内，连续油管(3)、旋转驱动机构G)、柔性轴(7)与驱动磨铣钻头(8)由上至下顺序连接，连续油管(3)、旋转驱动机构(4)在油管O)内，柔性轴(7)与驱动磨铣钻头(8)在偏心转向机构 (6)内。
6.根据权利要求1所述的一种旋转偏心式套管内钻孔装置，其特征是连续油管(3) 将旋转驱动机构、软管(10)、旋转钻进钻头(11)由油管(2)内下入偏心转向机构(6) 内，连续油管(3)、旋转驱动机构、软管(10)、旋转钻进钻头(11)由上至下顺序连接，连续油管(3)、旋转驱动机构(4)在油管O)内，软管(10)与旋转钻进钻头(11)在偏心转向机构(6)内。
专利摘要本实用新型涉及一种用于石油、天然气勘探开发领域的旋转偏心式套管内钻孔装置，该装置通过锚定器将偏心转向机构固定在套管内，然后下入带有磨铣钻头的套管磨铣工具磨铣套管，再下入带有旋转钻进钻头的钻进工具在地层内进行钻进。在地层内进行钻进时，旋转驱动机构通过带动软管和钻进钻头旋转有效克服软管与转向机构之间的摩阻，以此来提高在地层中有效钻进的进尺。同时，由于采用偏心转向机构，能够使在地层中钻进的软管获得更大的转弯半径，因此软管更容易通过转向器进入地层。并且，该装置无需较高的喷射压力，因此降低了对地面设备供液压力的要求。
文档编号E21B7/20GK202023504SQ20112003811
公开日2011年11月2日 申请日期2011年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者于波, 吴仲华, 孙艳军, 宋淑玲, 庄伟 , 张俊杰, 李德庆, 潘广辉, 聂云飞, 鲁金峰 申请人:中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院, 中国石油化工集团公司