钻孔监测测量装置及超短半径水平井解堵方法与流程

本技术涉及石油勘探，具体而言，涉及钻孔监测测量装置及超短半径水平井解堵方法。

背景技术：

1、随钻测量/测井是一项钻井技术的“地下革命”。随钻钻孔测量参数通常包括工程参数和地质参数，其中，工程参数主要包括井斜、方位、工具面、钻压、扭矩、转速、振动、环空压力、温度等，地质参数主要包括如伽玛射线、电阻率、密度、方位中子密度、中子孔隙度、地层孔隙压力等。由于井下随钻测量仪器与随钻测量工具集成为一体的难度大、适用性差，通常将井下随钻测量仪器开发成单独的模块或钻铤接头。为此，为了通过随钻测量工具实时上传井下数据，就需要方便可靠的快速连接接头，将井下随钻测量仪器与随钻测量工具连接，实时上传数据至随钻测量工具，再通过信号上传通道进一步上传至地面设备解码，实现井下数据实时上传。

2、相关技术中钻孔监测测量装置的随钻测量工具与随钻测量仪器之间通过丝扣连接，有利于井下随钻测量仪器之间相互通信和上传数据，但是通过丝扣进行连接，单纯的丝扣连接，也存在以下问题：其一、在随钻测量工具与随钻测量仪器在随钻使用过程中，容易出现松动，如果二者出现松动几容易造成随钻测量工具与随钻测量仪器之间信号传输出现故障，其二、如果随钻测量工具与随钻测量仪器的丝扣处完全脱落，随钻测量仪器和随钻测量工具脱落，容易造成设备的丢失，需要打捞设备，打捞过程困难且其花费的成本较高。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出钻孔监测测量装置，所述钻孔监测测量装置具有减少随钻测量工具和随钻测量仪器连接的松动的效果，也具有减少随钻测量工具和随钻测量仪器二者之间脱落的效果。

2、第一方面，本技术实施例提供一种钻孔监测测量装置，包括：随钻测量仪器、随钻测量工具和防脱组件。

3、所述随钻测量工具下端外壁通过螺纹旋入所述随钻测量仪器上端的内部，所述防脱组件设置于所述随钻测量仪器内，所述防脱组件锁住所述随钻测量工具的内部下端，所述防脱组件的解锁处转动贯穿于所述随钻测量仪器。

4、根据本技术的一些实施例，所述随钻测量仪器包括母钻铤短节、限位环和测量仪器本体，所述母钻铤短节上端的内部设置有内螺纹，所述限位环固定连接于所述母钻铤短节上端的内部，所述内螺纹位于所述限位环上侧，所述测量仪器本体设置于所述母钻铤短节内部，所述防脱组件设置于所述母钻铤短节内部，所述防脱组件的解锁处转动贯穿于所述母钻铤短节。

5、根据本技术的一些实施例，所述随钻测量工具包括公钻铤短节、外螺纹筒、锁紧连接筒、环形锁紧卡和测量工具本体，所述外螺纹筒固定连接于所述公钻铤短节下端，所述锁紧连接筒固定连接于所述外螺纹筒下端，所述环形锁紧卡固定连接于所述锁紧连接筒下端，所述环形锁紧卡下侧设置为斜坡面，所述外螺纹筒通过螺纹旋入所述母钻铤短节上端的内螺纹，所述测量工具本体设置于所述公钻铤短节内部，所述测量工具本体和所述测量仪器本体通过电器接头连接。

6、根据本技术的一些实施例，所述防脱组件包括挂接锁紧件、软轴传动件、联合传动件、动力传输件，所述挂接锁紧件等间隔设置于所述母钻铤短节内部，所述联合传动件安装于所述母钻铤短节内部，所述联合传动件两端均通过所述软轴传动件传动连接于相邻的两个所述挂接锁紧件上，其余所述挂接锁紧件也通过所述软轴传动件传动连接于相邻的所述挂接锁紧件，所述挂接锁紧件上端挂接于所述环形锁紧卡上侧形成锁紧，所述动力传输件转动贯穿于所述母钻铤短节，所述动力传输件内端传动连接于所述联合传动件，所述动力传输件外端延伸至所述母钻铤短节外部。

7、根据本技术的一些实施例，所述挂接锁紧件包括连接耳板、摆动挂接杆、挂钩、传动销轴和扭力弹簧，所述连接耳板固定连接于所述母钻铤短节内壁，所述挂钩固定连接于所述摆动挂接杆上端，所述挂钩上侧设置为斜坡面，所述传动销轴固定贯穿于所述摆动挂接杆下端，所述传动销轴转动连接于所述连接耳板上，所述扭力弹簧套在所述传动销轴上，所述扭力弹簧两端分别压紧于所述摆动挂接杆和所述母钻铤短节，所述扭力弹簧推动所述摆动挂接杆向所述环形锁紧卡运动，所述环形锁紧卡下侧的斜坡面与所述挂钩上侧的斜坡面配合，所述环形锁紧卡能够推动所述挂钩。

8、根据本技术的一些实施例，所述传动销轴包括销轴本体和限位板，所述销轴本体的外壁等间隔设置有卡齿，所述销轴本体贯穿于所述连接耳板和所述摆动挂接杆下端，所述销轴本体能够沿所述连接耳板转动，所述卡齿插入所述摆动挂接杆下端，所述卡齿限制所述摆动挂接杆的转动。

9、根据本技术的一些实施例，所述摆动挂接杆包括下端内弯杆体，所述下端内弯杆体下端开设有安装槽，所述扭力弹簧位于所述安装槽内，所述下端内弯杆体下端开设有销轴孔，所述销轴孔内部开设有卡接槽，所述销轴本体穿过所述销轴孔，所述卡齿插入所述卡接槽内。

10、根据本技术的一些实施例，所述联合传动件包括第一耳板、传动轴和第一斜齿轮，所述第一耳板固定连接于所述母钻铤短节内部，所述传动轴转动连接于所述第一耳板之间，所述第一斜齿轮固定套接于所述传动轴上，所述动力传输件通过斜齿啮合传动连接于所述第一斜齿轮，所述传动轴两端分别通过所述软轴传动件传动连接于相邻所述挂接锁紧件上的所述传动销轴，其余所述挂接锁紧件上的所述传动销轴也通过所述软轴传动件传动连接。

11、根据本技术的一些实施例，所述软轴传动件包括第二耳板、软传动轴和限位块，所述第二耳板固定连接于所述母钻铤短节内壁，所述限位块分别固定连接于所述软传动轴两端的外壁，所述软传动轴两端分别通过紧配的方式固定插接于所述第二耳板内，所述限位块穿过所述第二耳板，所述限位块配合所述第二耳板限制所述软传动轴外部的转动，所述传动销轴两端分别设置有第一传动槽，所述传动轴两端分别设置有第二传动槽，所述软传动轴两端的传输端分别插接于所述第一传动槽和所述第二传动槽。

12、根据本技术的一些实施例，所述母钻铤短节包括短节筒体，所述短节筒体上开设有安装孔，所述安装孔两端分别设置有轴承安装槽，所述安装孔内部开设有两道密封圈安装槽，所述短节筒体上靠外端所述轴承安装槽的外侧开设有内螺纹槽，所述动力传输件包括动力轴、轴承、第二斜齿轮和第一密封圈，所述轴承外壁插接于所述轴承安装槽内，所述第一密封圈固定连接于所述密封圈安装槽内，所述动力轴依次穿过所述轴承和所述安装孔内的所述第一密封圈，所述动力轴通过所述第一密封圈的弹性变形压紧所述第一密封圈，所述第二斜齿轮固定连接于所述动力轴的内端，所述第二斜齿轮通过斜齿啮合传动连接于所述第一斜齿轮，所述动力轴外端设置有第一工具槽，所述内螺纹槽上螺纹连接有密封盖，所述密封盖封住所述动力轴外端。

13、根据本技术的一些实施例，所述所述内螺纹槽外侧开设有容置槽，所述密封盖包括盖体和密封螺纹筒，所述密封螺纹筒固定连接于所述盖体内侧，所述密封螺纹筒螺纹连接于所述内螺纹槽，所述盖体收入所述容置槽内，所述盖体外侧设置有第二工具槽。

14、根据本技术的一些实施例，所述母钻铤短节顶端的内部开设有第二密封槽，所述第二密封槽内固定连接有第二密封环，所述母钻铤短节上端的内部开设有第三密封槽，所述第三密封槽内固定连接有第三密封环，所述公钻铤短节下侧压紧于所述第二密封环，所述锁紧连接筒穿过所述第三密封环，所述锁紧连接筒外壁通过弹性变形压紧所述第三密封环。

15、第二方面，本技术实施例还提供一种超短半径水平井解堵方法，利用所述的钻孔监测测量装置进行测量，包括以下步骤：

16、步骤s1：利用修井机、钻杆以及导斜器下入井筒内，并输送至设计深度；

17、步骤s2：使用动力水龙头进行套管开窗，根据斜向器的斜面长度和设计需要，钻井到预设井深，并完成对套管窗口的抛光打磨；

18、步骤s3：利用钻孔监测测量装置测量钻造斜段井眼，包括如下内容：

19、将底部钻具由工作管柱送至窗口；

20、采用陀螺仪多次定位测量并确定马达方向，按照设计方向，开始造斜滑动钻进，过程中要进行陀螺测量，及时修正造斜方向，并下入钻孔监测测量装置测量进行实时监测，以钻孔监测测量装置测量采集到不受磁性干扰的数据作为正确的数据；

21、根据实时监测的数据和测量的数据，准确预测造斜段终点的井斜和方位，完成造斜段的作业；

22、步骤s4：水平段钻井，包括如下内容：

23、使用泥浆马达钻制水平段，同时根据设计的水平段长度来对s-135钻杆的长度进行调整；

24、下钻到套管窗口之上5-10米位置，下入钻孔监测测量装置测量；

25、继续下钻到底，根据造斜段结束点的井斜和方位，调整井斜和方位到预测值；

26、使用动力水龙头旋转钻进，确保井眼平滑；

27、根据实时的井眼轨迹和岩屑录井情况，精确控制井眼在油层里钻进；

28、按照设计钻达完钻井深，起出钻具；

29、步骤s5：水平段助排增能试注确定施工排量和压力，将解堵管柱下至造斜终点深度后上提一米，关闭套管闸门、关闭防喷器，试压不刺不漏，向目的层试注清水并记录注入压力及排量；

30、步骤s6：水平段助排增能施工；

31、步骤s7：再依次挤注反应剂，反应剂在油层条件下产生大量气体，补充储层能量，降低界面张力，降低原油粘度、对沥青质和胶质有机质具有分散和溶解性，充分解除有机物堵塞实现提液降水，其后，挤注顶替液，关井反应。

32、本技术的有益效果是：使用时，将随钻测量工具下端外壁通过螺纹旋入随钻测量仪器上端的内部，随钻测量工具下端外壁推开防脱组件，当随钻测量工具完全到位后，防脱组件回复原位，此时，防脱组件锁住随钻测量工具，由于随钻测量工具脱开螺纹需要沿随钻测量仪器轴向运动，但是防脱组件锁住随钻测量工具，因此，限制住随钻测量工具的转动实现互锁，通过防脱组件减少随钻测量工具和随钻测量仪器连接的松动，也减少随钻测量工具和随钻测量仪器二者之间的脱落。

33、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。