预置工具的径向水力喷射射孔管柱的制作方法

本发明涉及石油、天然气等非常规油气藏完井工程领域，尤其是一种预置工具的径向水力喷射射孔管柱。

背景技术：

预置工具的径向水力喷射射孔技术可用于渗透率低的单一储层中，或者存在多个小层的油层中。用悬挂器将定位轨道管悬挂在设计位置，采用高压水射流代替机械钻头破岩钻出水平井眼；钻进时不需要钻柱和钻头的旋转，减少了井下复杂事故的发生；靠液体静压推进，不需要通过钻杆给钻头施加用以破岩的“钻压”，从而彻底解决了常规水平井钻井技术所遇到的钻压施加困难；定位准确，一次性定向，避免了常规各种曲率的水平井钻井技术所需要的频繁造斜、定向和复杂的井眼轨迹控制等工艺过程，并能保证水平井段准确地进入目的层。使用该技术有利于提高低压、低渗油层的产量；可大大提高薄油气层产油气的能力。

目前的预置工具的径向水力喷射射孔管柱是在油层段套管内下入喷射射管柱，将油层套挂喷开进行钻进。这种工艺管柱定位困难，不能使喷射管柱精准进入油层，且只能开采单一储层。采用此种工艺管柱施工成本高，开采层位单一，施工效益以及经济效益低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种预置工具的径向水力喷射射孔管柱，为实现精准开采、多层开采提供条件，可以进一步径向水力喷射射孔管柱技术适用性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种预置工具的径向水力喷射射孔管柱，管柱分为相互关联的内外三层，外层管柱包括悬挂器和连接在悬挂器下端的定位轨道管，定位轨道管内壁带有预置轨道，侧壁上沿着定位轨道管长度方向不同高度开有多个水平方向的预置孔；中间层管柱包括油管、连接在油管下端的导向器、内置于导向器内的定位销，导向器内开有转向槽，转向槽的入口为竖直方向，出口为水平方向，定位销内置在导向器上，定位轨道上设计有配合定位销的限位装置，定位销到达定位轨道管的限位装置，中间层管柱到达定位轨道管最下端；内层管柱包括高压软管、连接在高压软管下端的喷嘴，高压软管穿过油管和导向器内的转向槽，使喷嘴通过转向槽的出口，穿出预置孔喷射。

本发明的有益效果是：悬挂封悬挂定位轨道管坐挂在井筒中，实现预置孔精确对准开采储层位置；定位轨道管上的预置孔允许油气通过，实现采油通道；通过上提，旋转，下放内层管柱，可实现不同层位的喷射射孔。导向器寻找轨道比较容易，定位准确，保证水平井段准确地进入目的层，安全可靠；地面设备简单，钻井施工操作方便，机械钻速高，建井周期短，经济效益显著。

附图说明

图1是本发明的预置工具的径向水力喷射射孔管柱的结构示意图。

图2是本发明的预置工具的径向水力喷射射孔管柱的定位轨道管展开示意图。

图中，1.油管2.高压软管3.悬挂器4.定位轨道管5.导向器6.定位销7.喷嘴8.预置孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图1所示，本发明的预置工具的径向水力喷射射孔管柱，管柱分为相互关联的内外三层，外层管柱包括悬挂器3和连接在悬挂器3下端的定位轨道管4，定位轨道管4内壁带有预置轨道，侧壁上沿着定位轨道管4长度方向不同高度开有多个水平方向的预置孔8；中间层管柱包括油管1、连接在油管1下端的导向器5、内置于导向器5内的定位销6，导向器内开有转向槽，转向槽的入口为竖直方向，出口为水平方向，定位销6内置在导向器5上，定位轨道4上设计有配合定位销6的限位装置，定位销6到达定位轨道管4的限位装置，中间层管柱到达定位轨道管4最下端；内层管柱包括高压软管2、连接在高压软管2下端的喷嘴7，高压软管2穿过油管1和导向器内的转向槽，使喷嘴7通过转向槽的出口，穿出预置孔8喷射。

具体地说，整套工艺管柱分为相互关联的内外三层，管柱下放中，通过机械下压力的作用，实现定位销6与定位轨道管4的配合，使中间层管柱到达最底层的定位轨道，喷嘴7通过预置孔喷射。当需要喷射射孔不同的层位时，通过上提内层管柱，旋转中间层管柱，导向器5进入上一级设计轨道；下放内层管柱，启动高压泵，喷射地层，形成喷射孔。重复上述操作，直至达到定位轨道管4最上一级预制轨道孔。导向器5寻找轨道比较容易，安全可靠。并且通过改变定位轨道管4直径可以设计多层预制筒，实现多级喷射射孔。

外层管柱上的悬挂器3下接定位轨道管4，通过机械力悬挂于套管内壁上。外层管柱上的定位轨道管4上带有预置轨道和预置孔，中间层管住上的定位销6内置在导向器5上。定位轨道管4上设计有配合定位销6的限位装置，下放中间层管柱，定位销6到达定位轨道管4的限位装置，中间层管柱到达定位轨道管4最下端。

外层管柱上的定位轨道管4上带有预置轨道和预置孔；中间层管柱专用油管1下端连接导向器5；内层管柱高压软管2下端连接喷嘴7；导向器5有与定位轨道管4配合的轨道，通过上提内层管柱，旋转中间层管柱，导向器5进入上一级设计轨道。

按图1所示，连接管柱，下入外层管柱悬挂器3、定位轨道管4，从下至上为定位轨道管4、悬挂器3。机械坐挂悬挂器。

连接管柱，下入中间层管柱专用油管1、导向器5、定位销6，从下至上顺序为定位销6、导向器5、油管1。管柱到位后，通过机械下压力的作用，实现定位销6与定位轨道管4的配合，使中间层管柱到达最底层的定位轨道。

连接管柱，下入内层管柱高压软管2、喷嘴7，从下至上顺序为喷嘴7、高压软管2。管柱到位后，启动高压泵，喷射地层，形成喷射孔。

当需要喷射射孔不同的层位时，通过上提内层管柱，旋转中间层管柱，导向器5进入上一级设计轨道；下放内层管柱，启动高压泵，喷射地层，形成喷射孔。重复上述操作，直至达到定位轨道管4最上一级预制轨道孔。

本发明所述的预置工具的径向水力喷射射孔管柱，主要应用于储层渗透率低，或存在多个薄油小层，层与层之间存在距离的井下径向水力喷射射孔作业中，使用该套管柱可以实现井下单一层面或者不同层面上的喷射射孔作业，进一步提高储层渗透率。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种预置工具的径向水力喷射射孔管柱，管柱分为相互关联的内外三层，外层管柱包括悬挂器和定位轨道管，定位轨道管内壁带有预置轨道，侧壁上沿着定位轨道管长度方向不同高度开有多个水平方向的预置孔；中间层管柱包括油管、导向器、定位销，导向器内开有转向槽，转向槽的入口为竖直方向，出口为水平方向，定位销内置在导向器上，定位轨道上设计有配合定位销的限位装置，定位销到达定位轨道管的限位装置，中间层管柱到达定位轨道管最下端；内层管柱包括高压软管、喷嘴，高压软管穿过油管和导向器内的转向槽，使喷嘴通过转向槽的出口，穿出预置孔喷射。地面设备简单，钻井施工操作方便，机械钻速高，建井周期短，经济效益显著。

技术研发人员：张立娜;宋开红;胡金铜;张恒;陈世春;王雷;杨文领;陈红飞;陈述
受保护的技术使用者：中国石油集团渤海钻探工程有限公司
技术研发日：2018.11.19
技术公布日：2019.01.29