径向水力喷射钻的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于是由钻采设备领域，尤其涉及一种径向水力喷射钻机，是由滚筒舱、操作舱、水力喷射钻孔管柱和油管构成，其所述的滚筒舱内设有与操作舱连接的电缆测井绞车滚筒和连续钢管绞车滚筒，所述的电缆测井绞车滚筒上电缆端部连接着校深仪器和定向陀螺测井仪，油管的底部连通至于水力喷射钻孔管柱上置于套管内，连续钢管绞车滚筒上的钢管前部由软管连接着水力喷射钻头，水力喷射钻孔管柱置于套管中，所述的套管上口的地面上固定着支架，支架上设有天滑轮。具有经济高效、灵活方便、兼容协同、安全环保等优势。径向井射流技术可以运用在已经投产的生产井和新井的工作中，尤其适合为低渗透油田中由于丧失经济产能而即将废弃的低产井实施增产作业。
【专利说明】径向水力喷射钻机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于是由钻采设备领域，尤其涉及一种径向水力喷射钻机。
【背景技术】
[0002]水力喷射径向射流钻井是一项可以提高现有低产石油和天然气井产量的新兴技术。主要针对那些需要更经济的方法开采出更多的石油和天然气的油、气井。但是目前油田多采用常规增产及完井工艺技术进行，常规的方法高渗、泄油面积小、注入水波及体积和驱油效率低，油气田开发效果、原油采收率有限，使用不灵活、兼容性较差并存在一定的安全隐患，在使用上有一定的局限性，尤其不利于在低渗透油田中由于丧失经济产能而即将废弃的低产井上使用。
【发明内容】
[0003]本实用新型旨在针对【背景技术】中存在的不足，根据此项油田施工工艺要求，通过多年连续钢管水力喷射径向钻井施工经验，设计了此套径向水力喷射径向钻机。
[0004]本实用新型的径向水力喷射钻机，是由滚筒舱、操作舱、水力喷射钻孔管柱和油管构成，所述的滚筒舱内设有与操作舱连接的电缆测井绞车滚筒和连续钢管绞车滚筒，所述的电缆测井绞车滚筒上电缆端部连接着校深仪器和定向陀螺测井仪，油管的下部与水力喷射钻孔管柱连通，连续钢管绞车滚筒上的钢管前部由软管连接着置于水力喷射钻孔管柱内的水力喷射钻头，水力喷射钻孔管柱置于套管中，所述的套管上口的地面上固定着支架，支架上设有天滑轮。
[0005]作为本实用新型的进一步改进，所述的水力喷射钻孔管柱从下至上依次为导斜器和扶正器。
[0006]作为本实用新型的进一步改进，水力喷射钻头从下至上依次为割刀、万向轴和液压马达。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，电缆测井绞车滚筒和连续钢管绞车滚筒上均设有排管系统。
[0008]本实用新型的径向水力喷射钻机，是一种新的油气田增产及完井技术，主要为低渗、稠油、老油田和边际油田提供一种经济高效的开采途径。通过实施水力喷射径向钻井，建立地下储层流体新的渗流通道，突破近井储层污染带，扩大油井泄油面积，提高注入水波及体积和驱油效率，改善油气田开发效果、提高原油采收率。与其它常规增产及完井工艺技术相比较，水力喷射径向井技术具有经济高效、灵活方便、兼容协同、安全环保等优势。径向井射流技术可以运用在已经投产的生产井和新井的工作中，尤其适合为低渗透油田中由于丧失经济产能而即将废弃的低产井实施增产作业。
[0009]本实用新型的径向水力喷射钻机，采用进口高压不锈钢钢管。起下作业速度快于进口设备，提高工作效率，节约施工时间、井口注入头采用可开启移动式和轻便型注入头组合配套使用，在不同的井深及负荷情况下采用相应的注入头，简化了井口作业，节约了施工周期、设备可以配备校深仪器和定向陀螺测井仪，与地面仪器配合完成校深和定向工作。
[0010]【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的校深仪器入井示意图；
[0012]图2为本实用新型钻头入井示意图；
[0013]图3为本实用新型的水力喷射钻孔管柱级钻头剖视图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图1、附图2和附图3对本实用新型的径向水力喷射钻机，作进一步说明。
[0015]本实用新型的径向水力喷射钻机，是由滚筒舱1、操作舱2、水力喷射钻孔管柱3和油管4构成，所述的滚筒舱I内设有与操作舱2连接的电缆测井绞车滚筒5和连续钢管绞车滚筒6，所述的电缆测井绞车滚筒5上电缆7端部连接着校深仪器和定向陀螺测井仪8，油管4的下部与水力喷射钻孔管柱3连通，连续钢管绞车滚筒6上的钢管10前部由软管11连接着置于水力喷射钻孔管柱3内的水力喷射钻头12，水力喷射钻孔管柱3置于套管9中，所述的套管9上口的地面上固定着支架，支架上设有天滑轮13，电缆7和钢管10通过天滑轮进入井下。
[0016]所述的水力喷射钻孔管柱3从下至上依次为导斜器14和扶正器15 ;水力喷射钻头12从下至上依次为割刀16、万向轴17和液压马达18 ;电缆测井绞车滚筒5和连续钢管绞车滚筒6上均设有排管系统19。在实际安装时可将滚筒舱1、操作舱2安装在设有现场起重绞车滚筒的机车上，操作舱内设有操作面板、地面监测系统、电源控制柜及工具柜等设施。为撬装式、框架式及全封闭式，可以根据不同的工况安排不同环境的设备施工。
[0017]本实用新型的径向水力喷射钻机，主体设备采用分体式撬装设计，便于运输及维护保养。采用集约式设计，将水力钻机钢管绞车滚筒、测井电缆绞车滚筒、现场起重绞车滚筒集合在一起；节省了测井绞车及起重设备，节省费用和使用成本。动力部分与操作控制部分分体设计，动力间为开式设计，便于维护，同时改善了工作环境和使用控制。采用气控调压的美国高压泵技术，压力调节控制方便，安全，可以快速泄压。泵组通过调节可以达到以下参数:最高压力IOOMpa ;最大排量70L/min ;可以满足多种工况的要求。高压泵采用气动控制，可以实现高压泵的远程控制和快速泄压功能，提高工作操作的可靠性和安全性。双动力系统、双电源输入，双液压系统，节约使用成本。可以使用多种规格的连续钢管，满足不同工作的需要。电缆、钢管深度计量双系统，钢管计量误差小，优于目前市场上的计量装置。高压钢管采用美国进口高压不锈钢钢管。起下作业速度快于进口设备，提高工作效率，节约施工时间。井口注入头采用可开启移动式和轻便型注入头组合配套使用，在不同的井深及负荷情况下采用相应的注入头，简化了井口作业，节约了施工周期。设备可以配备校深仪器和定向陀螺测井仪，与地面仪器配合完成校深和定向工作。
[0018]本实用新型的组成、工作原理及维护保养
[0019]水力钻机由高压泵、液压动力系统舱和绞车滚筒、操作控制及地面监测舱组成。
[0020]一、绞车滚筒、操作控制及地面监测舱
[0021]组成部分包括:滚筒舱现场起重绞车滚筒、电缆测井绞车滚筒及排绳系统、连续钢管绞车滚筒及排绳系统和操作舱操作面板、地面监测系统、电源控制柜及工具柜。[0022](一)滚筒舱
[0023]1、滚筒舱包括:现场起重绞车滚筒、电缆测井绞车滚筒及排绳系统、连续钢管绞车滚筒及排管系统
[0024]2、现场起重绞车滚筒
[0025]现场起重绞车滚筒由滚筒、液压马达及液压管线组成；现场施工中，可以对井口工具及设备进行简单起下作业。
[0026]3、照明系统
[0027]照明系统由滚筒舱井口照明灯及操作舱照明灯组成，主要对井口、滚筒舱起到照明作用。
[0028]4、电缆测井绞车滚筒及排绳系统
[0029]电缆测井绞车滚筒由测井电缆、电缆滚筒、电缆滑环、液压马达、滚筒支架、支腿油缸、举升油缸、排绳系统、排绳动力系统及电缆测量系统组成。
[0030]当进行电缆测井作业时，液压举升油缸将滚筒支架支起，支腿油缸将滚筒支腿支起与固定支腿平齐，释放举升油缸，将滚筒放到指定位置。启动液压系统，通过滚筒液压马达提供动力，进行上提、下放，进行测井作业；电缆滚筒通过排绳系统进行自动排绳，排绳动力系统通过液压马达进行排绳位置调整；通过电缆滑环传递测井仪器信号。
[0031]5、连续钢管滚筒及排管系统
[0032]连续钢管滚筒由连续钢管、钢管滚筒、高压旋转接头、液压马达、滚筒支架、排管系统、排管动力系统及连续钢管测量系统组成
[0033]当进行井下套管开窗及水力喷射射孔作业时，启动液压动力系统，通过钢管滚筒液压马达进行上提下放操作，进行开窗、喷射作业；钢管滚筒通过排管系统进行自动排管，排管动力系统通过液压马达进行排管位置调整；通过高压旋转接头传递高压泵与连续钢管之间的高压动力液体水或其他流体。
[0034]6、液压管线
[0035]滚筒舱内液压管线主要包括注入头液压管线、现场起重绞车液压马达液压管线、测井电缆液压马达液压管线、连续钢管液压马达液压管线、举升油缸和支腿油缸液压管线
坐寸ο
[0036]二、操作舱
[0037](—)组成部分包括:操作面板、地面计算机监控、数据采集传输系统、电源控制柜及连接插头、工具柜等。
[0038]1、操作面板
[0039]操作面板主要有连续钢管测量系统面板、测井电缆测量系统面板、机械计数器、液压系统压力表、高压泵气动卸荷阀、康明斯发动机油门控制阀、斯太尔发动机油门控制阀及液压动力控制杆连续钢管滚筒上提下放操作杆、举升油缸升降操作杆、钢管滚筒排管器操作杆、测量电缆滚筒排绳器操作杆、注入头提升马达操作杆、注入头夹紧操作杆、注入头张紧操作杆、测井电缆支腿油缸升降操作杆、外牵引绞车滚筒提升操作杆、测井电缆滚筒上提下放操作杆，面板下部分为各种液压控制阀集体位置。
[0040]2、地面计算机监控、数据采集系统及仪表显示系统
[0041]地面计算机监控、数据采集系统包括:计算机数据显示检测仪利用专业软件监测录取泵压及排量等参数和曲线、控制井下测井仪的数据录取和工作、热敏打印机、仪器接口箱。
[0042]仪表显示系统包括:流量液位显示、高压泵出水压力、高压泵进水压力、水箱水位、高压泵油压、流量计显示、充电显示、油压报警显示；斯太尔发动机油压、电流、水温、油温、计时等显示及停车按钮；卸荷阀启动、压差报警、卸荷阀停止、斯太尔发动机钥匙开关等按钮；康明斯发动机油压、水温、转速等显示；康明斯发动机钥匙开关、220V电源插座等组成。
[0043]3、电源控制柜及连接插头
[0044]电源控制柜将外界电源引进，并由控制开关控制；主要可以提供380V/660V/220V电压，显示电压、电流、及启停开关等。
[0045]4、工具柜
[0046]工具柜主要可以提供安放一些文件或者工具等物品，另外，表面可以为技术人员提供便携式计算机操作及记录操作流程的平台。
[0047]二、高压喷射泵、液压动力系统舱
[0048]组成部分包括:水力闻压喷射泵系统和液压动力系统
[0049](一)水力高压喷射泵系统:
[0050]水力高压喷射泵由柴油油箱、水箱、高压泵气动控制系统、高压泵体、高压泵齿轮箱、高压泵齿轮油散热器、高压喷射泵系统供液泵、高压泵供水管线、高压泵供水过滤器、高压针阀、流量计、出口压力表、斯太尔发动机、发动机电路航空插头、散热系统等主要部分组成；水力高压喷射泵主要为水力喷射套管开窗和水力喷射径向射孔等施工提供高压动力源。
[0051](二)液压动力系统
[0052]液压动力系统主要有:380V及660V电动机及液压齿轮联泵、液压油箱、液压管线、水冷散热系统、康明斯发动机及液压齿轮联泵、液压管路、液压管线快速接头、液压油过滤器、液压系统调压阀、单流阀等组成。
【权利要求】
1.径向水力喷射钻机，是由滚筒舱(I)、操作舱(2)、水力喷射钻孔管柱(3)和油管(4)构成，其特征在于所述的滚筒舱(I)内设有与操作舱(2)连接的电缆测井绞车滚筒(5)和连续钢管绞车滚筒(6)，所述的电缆测井绞车滚筒(5)上电缆(7)端部连接着校深仪器和定向陀螺测井仪(8)，油管(4)的下部与水力喷射钻孔管柱(3)连通，连续钢管绞车滚筒(6)上的钢管(10)前部由软管(11)连接着置于水力喷射钻孔管柱(3)内的水力喷射钻头(12)，水力喷射钻孔管柱(3)置于套管(9)中，所述的套管(9)上口的地面上固定着支架，支架上设有天滑轮(13)。
2.如权利要求1所述的径向水力喷射钻机，其特征在于所述的水力喷射钻孔管柱(3)从下至上依次为导斜器(14)和扶正器(15)。
3.如权利要求1所述的径向水力喷射钻机，其特征在于水力喷射钻头(12)从下至上依次为割刀(16)、万向轴(17)和液压马达(18)。
4.如权利要求1所述的径向水力喷射钻机，其特征在于电缆测井绞车滚筒(5)和连续钢管绞车滚筒(6)上均设有排管系统(19)。
【文档编号】E21B7/18GK203515322SQ201320587088
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】邵天祥 申请人:肇东大陆石油机械制造有限公司