水平井对接强磁短节的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种水平井对接强磁短节，包括壳体和多个沿所述壳体的轴线依次布置的磁钢腔，在每个磁钢腔内设置有两组关于所述轴线中心对称并通过卡簧固定的磁铁，每组磁铁包括直径依次增大的三节柱形磁铁，且三节磁铁磁极朝向相同。通过本实用新型，能够提高磁场信号的有效距离，从而提高远距离的对接的成功率。
【专利说明】水平井对接强磁短节
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钻探【技术领域】，具体而言，涉及一种水平井对接强磁短节。
【背景技术】
[0002]我国是世界煤炭资源大国，煤层气资源丰富，资源量达36.81X 1012m3，具有广阔的开发前景。现阶段我国煤层气开发中，直井占主导地位，但单井产量低、开发成本高，制约了煤层气的增储上产，给煤层气的高效经济开发带来了严峻挑战。水平井是实现煤层气高效开发的一种重要途径，但水平井难以下入排采设备排采，因而一般先钻采气直井，洞穴完井，并与水平井对接。目前国内外近端对接技术已相对成熟，对接强磁接头产生的磁场信号的有效距离为50至60米。但随着煤层气开发的进展，出现了 U型井、E型井等新型煤层气水平井井型，这些井型具有水平距离长的特点。常规随钻测量系统(MWD或EMWD)随井深增加会产生累积误差，累积误差过大，可能导致对接作业需要调整的井段超过60米，从而导致井眼对接失败，出现填埋井眼的事故，影响煤层气开发的整体效果。
[0003]因此，需要一种新的水平井对接强磁接头，能够提高磁场信号的有效距离，从而提高远距离的对接的成功率。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种新的水平井对接强磁短节，能够提高磁场信号的有效距离，从而提高远距离的对接的成功率。
[0005]有鉴于此，本实用新型提供了一种水平井对接强磁短节，包括壳体和多个沿所述壳体的轴线依次布置的磁钢腔，在每个磁钢腔内设置有两组关于所述轴线中心对称并通过卡簧固定的磁铁，每组磁铁包括直径依次增大的三节柱形磁铁，且三节磁铁磁极朝向相同。
[0006]在该技术方案中，通过采用三节磁铁顺次连接形成磁铁组的方案，经实践检验，能够有效地提高磁场信号的有效距离，从原先的50?60米达到了 90?95米，从而提高了远距离的对接的成功率。其中，需要说明的是，虽然我们对将磁铁分为三节如何导致了磁场的增强的原理并不清楚，但实践表明确实如此，得到了意想不到的效果，该方案已经投入生产和应用，其实际效果是确定无疑的。实践中，将强磁短节与钻头和螺杆连接，在螺杆带动下旋转，在距离靶点90至95米处开始产生一个稳定有效的交变磁场，以及时判断钻头在井下的位置，修正钻头钻井轨迹，引导钻头向目标靶点钻进，最终确保两井成功对接。
[0007]优选地，所述的水平井对接强磁短节包括九个所述磁钢腔。实践表明，九个磁钢腔效果最佳。
[0008]优选地，所述磁钢腔内的孔道通过黏性物质封堵，封堵完后的磁钢腔表面与本体表面平齐。其中，所述黏性物质可以为环氧树脂。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是根据本实用新型实施例的水平井对接强磁短节的结构示意图；[0010]图2是图1中A-A剖视示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0012]如图1和图2所示，根据本实用新型的实施例的水平井对接强磁短节，包括壳体I和多个沿所述壳体I的轴线依次布置的磁钢腔，在每个磁钢腔内设置有两组关于所述轴线中心对称并通过卡簧固定的磁铁2，每组磁铁2包括直径依次增大的三节柱形磁铁，且三节磁铁磁极朝向相同。
[0013]在该技术方案中，通过采用三节磁铁2顺次连接形成磁铁组的方案，经实践检验，能够有效地提高磁场信号的有效距离，从原先的50?60米达到了 90?95米，从而提高了远距离的对接的成功率。其中，需要说明的是，虽然我们对将磁铁分为三节如何导致了磁场的增强的原理并不清楚，但实践表明确实如此，得到了意想不到的效果，该方案已经投入生产和应用，其实际效果是确定无疑的。实践中，将强磁短节与钻头和螺杆连接，在螺杆带动下旋转，在距离靶点90至95米处开始产生一个稳定有效的交变磁场，以及时判断钻头在井下的位置，修正钻头钻井轨迹，引导钻头向目标靶点钻进，最终确保两井成功对接。
[0014]优选地，所述的水平井对接强磁短节包括九个所述磁钢腔。实践表明，九个磁钢腔效果最佳。
[0015]优选地，所述磁钢腔内的孔道通过黏性物质封堵，封堵完后的磁钢腔表面与本体I表面平齐。其中，所述黏性物质可以为环氧树脂。
[0016]本实用新型中的水平井对接强磁短节使用过程如下:在煤层气水平井作业过程中，钻进至距靶点距离为100米左右时，水平井下入强磁短节，与螺杆和钻头连接；螺杆带动强磁旋转，在距离靶点90至95米处开始产生一个稳定有效的交变磁场，洞穴直井中安放的探测磁场矢量的探管，可以在距离靶点90至95米处开始探测到磁场信号，软件系统根据这些信号计算出磁短节与洞穴直井之间距离和矢量角，从而确定钻头与洞穴井靶点之间的相对空间位置并实时调整修正钻进方向，最终确保两井成功对接。
[0017]综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本实用新型的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本实用新型的范围之内。
【权利要求】
1.一种水平井对接强磁短节，其特征在于，包括壳体(I)和多个沿所述壳体(I)的轴线依次布置的磁钢腔，在每个磁钢腔内设置有两组关于所述轴线中心对称并通过卡簧固定的磁铁(2 )，每组磁铁(2 )包括直径依次增大的三节柱形磁铁，且三节磁铁磁极朝向相同。
2.根据权利要求1所述的水平井对接强磁短节，其特征在于，所述磁钢腔设置有九个。
3.根据权利要求1或2所述的水平井对接强磁短节，其特征在于，所述磁钢腔内的孔道通过黏性物质封堵。
【文档编号】E21B17/04GK203769671SQ201420144730
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】赵世军, 李 浩, 孟振期, 蒋海涛, 王锐, 谭天宇, 张仁和, 王爱玲, 侯士东 申请人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司