多分支井眼超短半径开窗侧钻定向工具及使用方法与流程

文档序号:30884659发布日期:2022-07-26 21:43阅读:来源:国知局

技术特征:
1.多分支井眼超短半径开窗侧钻定向工具,包括斜向固定器(1),斜向固定器(1)设有导斜体(1.4)、斜向器倒扣杆(1.5)和卡瓦(1.8),其特征是,当所述斜向固定器(1)中的斜向器倒扣杆(1.5)和斜向器扶正环(1.2)被提至井外后,导斜体(1.4)的导斜面能够与可回收定位器(2)叠放,其中:可回收定位器(2)主要由上定位体(2.5)、扶正体(2.7)和下定位体(2.11)组成,上定位体(2.5)和下定位体(2.11)均设有导斜面,下定位体(2.11)下部导斜面的角度与斜向固定器(1)中导斜体(1.4)导斜面的角度相同;扶正体(2.7)中装有扶正块(2.9),上定位体(2.5)与扶正体(2.7)和下定位体(2.11)通过固定销(2.6)连接,上定位体(2.5)中设有打捞螺纹;上定位体(2.5)与定位器倒扣杆(2.2)和定位器上接头(2.1)顺次连接。2.如权利要求1所述的多分支井眼超短半径开窗侧钻定向工具,其特征是,所述扶正体(2.7)中在周向上设有扶正块安装槽并且在周向上至少安装一组扶正块(2.9),扶正块(2.9)的块体中设有弹簧安装孔并且装有弹簧(2.10),扶正块(2.9)的两侧翼边被扣压在压片或者是压套(2.8)的下面,所述的压片或者是压套(2.8)通过固定销(2.6)固定在扶正体(2.7)中。3.如权利要求1或2所述的多分支井眼超短半径开窗侧钻定向工具,其特征是,所述扶正体(2.7)的制造长度或者是连接在可回收定位器(2)中的个数能够根据超短半径水平分支井眼一(3)与超短半径水平分支井眼二(4)之间在轴向上的距离调定。4.如权利要求3所述的多分支井眼超短半径开窗侧钻定向工具,其特征是,所述可回收定位器(2)中上定位体(2.5)的导斜面与下定位体(2.11)中的导斜面之间的安装方位与侧钻分支井井眼轨道的方位角相符且能够在主井眼(5)中叠放,位于下方的可回收定位器(2)中的上定位体(2.5)中导斜面的角度与叠放其上的另一个可回收定位器(2)中的下定位体(2.11)中导斜面的角度相同;所述斜向固定器(1)留滞在超短半径水平分支井眼一(3)开窗窗口下方的主井眼(5)中。5.如权利要求1所述的多分支井眼超短半径开窗侧钻定向工具,其特征是,所述定位器倒扣杆(2.2)的上端与定位器上接头(2.1)螺纹连接,定位器倒扣杆(2.2)的下端设有倒扣螺纹且能够与上定位体(2.5)下端内圆的倒扣螺纹连接;上定位体(2.5)中部内圆台阶上方设有打捞螺纹;定位器倒扣杆(2.2)下部外圆设有倒扣螺纹,定位器倒扣杆(2.2)插装在上定位体(2.5)下部的内圆台阶内并通过倒扣螺纹连接在一起。6.如权利要求5所述的多分支井眼超短半径开窗侧钻定向工具,其特征是,所述定位器倒扣杆(2.2)的上部外圆还设有扶正环携带台阶,定位器扶正环(2.3)安装在该扶正环携带台阶上方的定位器倒扣杆(2.2)外面并通过定位器扶正螺钉(2.4)与上定位体(2.5)的导斜面固定在一起;定位器倒扣杆(2.2)上部与定位器上接头(2.1)螺纹连接,定位器上接头(2.1)的上部内腔设有钻杆接头螺纹或油管螺纹。7.如权利要求4所述的多分支井眼超短半径开窗侧钻定向工具,其特征是,所述下定位体(2.11)设有中心孔且上部内圆设有插接台阶,在所述插接台阶本体周向上均匀开有6个通孔并且其中有1个通孔与下部导斜面的法向方向在周向上对齐,下定位体(2.11)中导斜面的下端是平面。8.如权利要求7所述的多分支井眼超短半径开窗侧钻定向工具,其特征是,所述扶正体(2.7)下端外圆是插接外圆,在该插接外圆周向上对应下定位体(2.11)中的6个通孔相应开
有6个沉孔,固定销(2.6)能够插入下定位体(2.11)的通孔和扶正体(2.7)中的沉孔中;当所述的扶正体(2.7)的插接外圆插入下定位体(2.11)的插接台阶时,沉孔与通孔一一对应,通过固定销(2.6)对下定位体(2.11)和扶正体(2.7)进行固定;扶正体(2.7)的上端内圆也设有插接台阶,在该插接台阶周向上也均匀开有6个通孔并且与上定位体(2.5)下部的插接外圆中的沉孔一一对应且能够插入固定销(2.6);所述上定位体(2.5)下部的插接外圆中有一个沉孔与上定位体(2.5)导斜面的法向方向在周向上对齐;上定位体(2.5)下部的插接外圆设在导斜面的下方。9.如权利要求1所述的多分支井眼超短半径开窗侧钻定向工具,其特征是,所述斜向固定器(1)中的两组卡瓦(1.8)外壁的卡瓦牙的设置方向互为垂直。10.使用方法,用于权利要求4所述的多分支井眼超短半径开窗侧钻定向工具,该方法的使用步骤如下:a、在主井眼(5)中坐封斜向固定器(1),利用开窗铣锥磨铣套管,在套管中形成第一个窗口,起出开窗钻具;b、下入超短半径水平钻井组合钻具侧钻出超短半径水平分支井眼一(3),完钻后起出钻具;c、按照超短半径水平分支井眼一(3)与超短半径水平分支井眼二(4)之间井眼的方位夹角,调整可回收定位器(2)中下定位体(2.11)与上定位体(2.5)之间导斜面的法向夹角;d、下入可回收定位器(2),使下定位体(2.11)叠放在斜向固定器(1)的导斜体(1.4)上面,利用开窗铣锥磨铣套管,在套管中形成第二个窗口或者依照上述c和d所述的步骤,继续在套管中形成不同目的层或相同目的层中的下一个窗口,起出开窗钻具;e、根据施工设计,侧钻不同目的层中的超短半径水平分支井眼二(4)或者侧钻相同目的层中的超短半径水平分支井眼二(4);f、在主井眼(5)和位于最下层的超短半径水平分支井眼一(3)中下入柔性筛管实施防砂完井。11.如权利要求10所述的多分支井眼超短半径开窗侧钻定向工具的使用方法,其特征是,所述侧钻不同目的层中的超短半径水平分支井眼二(4)的方法是当超短半径水平分支井眼二(4)的窗口磨铣完成后,下入的超短半径水平钻井组合钻具刚出窗口就开始造斜钻进,以3-5米的曲率半径完成造斜段,当井斜达到90
°
时继续钻进形成超短半径水平分支井眼二(4)。12.如权利要求10所述的多分支井眼超短半径开窗侧钻定向工具的使用方法,其特征是,所述侧钻相同目的层中的超短半径水平分支井眼二(4)的方法是当第一个侧钻开窗窗口完成后下入超短半径水平钻井组合钻具,柔性钻头刚出窗口即开始以3-5米的曲率半径完成造斜段,当井斜达到90
°
时继续钻进形成超短半径水平分支井眼一(3);当第二个侧钻开窗窗口完成后,继续利用开窗铣锥钻进并形成在纵向的长度等于2个窗口之间的纵向距离的稳斜井段后起出开窗铣锥,再次下入超短半径水平钻井组合钻具,到达稳斜井段的井底后开始以3-5米的曲率半径完成造斜段,当井斜达到90
°
时继续钻进并形成超短半径水平分支井眼二(4)。

技术总结
本发明是多分支井眼超短半径开窗侧钻定向工具及使用方法,本发明中的开窗侧钻工具包括斜向固定器,当所述斜向固定器中的斜向器倒扣杆和斜向器扶正环被提至井外后,导斜体的导斜面能够与可回收定位器叠放,可回收定位器主要由上定位体、扶正体和下定位体组成,上定位体和下定位体均设有导斜面,下定位体下部导斜面的角度与斜向固定器中导斜体导斜面的角度相同,上定位体中设有打捞螺纹,上定位体与定位器倒扣杆和定位器上接头顺次连接。可回收定位器中下定位体的导斜面与开窗侧钻窗口底部的斜向固定器的导斜体能够配合叠放。本发明能够在主井眼中实现多窗口开窗,降低作业成本,能够达到降本增效的显著开发效果。能够达到降本增效的显著开发效果。能够达到降本增效的显著开发效果。


技术研发人员:郝金克 田启忠 戴荣东 李常友 王锴 陈丽媛 刘希峰 惠伟 蒲业 王志伟
受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院
技术研发日:2021.01.26
技术公布日:2022/7/25
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