一种刚性传送的分支钻完井工具及其钻孔方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115637925A(43)申请公布日2023.01.24(21)申请号202110814511.7(22)申请日2021.07.19(71)申请人蓝土地能源技术有限公司地址中国香港中环德辅道中130-132号大生银行大厦12楼1201室(72)发明人徐梓辰(74)专利代理机构苏州拓云知识产权代理事务所(普通合伙)32344专利代理师王云峰(51)Int.Cl.E21B7/04(2006.01)E21B17/20(2006.01)E21B17/042(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种刚性传送的分支钻完井工具及其钻孔方法(57)摘要本发明公开了一种刚性传送的分支钻完井工具及其钻完井方法，用于多薄层油气藏开发，也可用于针对某一薄油层的顺层钻进以增加泄油面积提高采收率。所述径向钻完井系统由转向器和高塑性钻井管柱组成，所述高塑性钻完井管柱包括铰接短节串列、高塑性金属管和/或高压弹性金属外管；所述钻完井工具还包括钻头和/或封隔器和/或滑套和/或喷枪，可在主井眼内完成多油层和/或可完成对某一薄油层的钻完井，以达到增加泄油面积的目的。另外，通过采用一次性钻头和高塑性钻完井管柱，完成对细小井眼的支撑，防止井眼坍塌。CN115637925ACN115637925A权利要求书1/2页1.一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，至少包括一段径向钻完井系统，所述径向钻完井系统由转向器(6)和高塑性钻井管柱组成，所述高塑性钻井管柱包括铰接短节串列、高塑性金属管(2a)；其中，所述铰接短节串列由多个驱动节(3)通过扭矩传递结构(31)串接而成；所述高塑性金属管(2a)套设于所述铰接短节串列外部；所述驱动钻柱(4)或其他井下工具可为所述铰接短节串列提供钻进所需的钻压；所述高塑性金属管(2a)内部设置有流道(2b)，所述流道(2b)两端与所述钻头(1)及驱动钻柱(4)或其他井下工具的内部流道连通，共同构成供钻井循环介质流动的通道。2.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，还包括转向器(6)、锚定器(7)，所述转向器可使所述高塑性钻井管柱在主井眼内完成极短半径转向。3.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述高塑性金属管(2a)与所述钻头(1)下端通过螺纹固定连接，所述钻头(1)与所述当驱动钻柱(4)向下送钻时，所述铰接短节串列能够压迫所述驱动高塑性金属管(2a)使其在所述转向器(6)及地层中前行。4.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述高塑性金属管(2a)与所述铰接短节串列上端通过剪切销钉(23)连接，当所述铰接短节串列压迫所述驱动高塑性金属管(2a)前行时，所述剪切销钉(23)不受剪切力作用；进一步的，所述钻头(1)与钻头连接套(15)之间的剪切销钉(23)在钻进过程中也不受剪切力作用，钻进过程中的钻压通过所述钻头(1)与钻头连接套(15)之间的台肩(24)传递。5.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述防退结构(25)可为弹片、膨胀环等任意一种可防止所述高塑性金属管(2a)退出地层结构，下行或前进过程中，所述防退结构(25)不应产生额外阻力；当完成设计进尺以后，所述驱动钻柱(4)拉动所述铰接短节串列退出井眼，此时所述防退结构(25)可卡入地层形成极大的阻力，特别的是位于主井眼套管位置的防退结构(25)可完全卡在套管外侧以防止所述高塑性金属管(2a)退出地层；此时在提拉力的作用下，所述高塑性金属管(2a)与所述铰接短节串列上端之间的剪切销钉(23)以及所述钻头(1)与钻头连接套(15)之间的剪切销钉(23)均收剪切力的作用而剪断，所述驱动钻柱(4)拉动所述铰接短节串列退出地层，而所述高塑性金属管(2a)连同所述钻头(1)滞留于底层内完成对细小井眼的支撑，防止井眼坍塌。6.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述完井模块包括喷枪模块和/或滑套模块和/或筛管模块(26)，所述完井模块串联于所述高塑性金属管(2a)中。7.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述高塑性金属管(2a)的长度应等于设计进尺长度并小于所述铰接短节串列的总长度；当达到设计进尺时，所述高塑性金属管(2a)应全部进入地层或至少完全穿过预开窗套管。8.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述高塑性金属管(2a)端部固定连接有节流管帽(10)。9.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述扭矩传递结构(31)为万向节。10.根据权利要求1所述的一种刚性传送的分支钻完井工具，其特征在于，所述