用于钻取水合物微小井眼并快速完井的装置及工作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110029968A(43)申请公布日2019.07.19(21)申请号201910274015.X(22)申请日2019.04.08(71)申请人中国石油大学（华东）地址266580山东省青岛市黄岛区经济技术开发区长江西路66号(72)发明人闫传梁任旭程远方韩忠英李阳魏佳宋本健田万顷(74)专利代理机构青岛智地领创专利代理有限公司37252代理人张红凤(51)Int.Cl.E21B43/01(2006.01)E21B43/08(2006.01)E21B43/30(2006.01)E21B7/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称用于钻取水合物微小井眼并快速完井的装置及工作方法(57)摘要本发明公开了一种用于钻取水合物微小井眼并快速完井的装置及工作方法，属于水合物的开采装置及开采方法技术领域。其包括连续作业机、电源控制机构、高压水射流泵、导向器及连续管、母管和子管，母管与连续作业机相连，在子管的末端连接有水射流喷头；其工作方法大体为：首先，采用大尺寸钻头一次性钻至目的层形成主井眼；其次，利用子母管构成的高压水射流装置在天然气水合物储层中钻取水平微小井眼，然后加热子管使其表皮脱落留下筛网；最后，断开子母管进行完井。本发明适用于各种天然气水合物开采方式，做到钻完井一体化，能够有效抑制出砂，提高水合物储层产量，对水合物储层影响较小，加快钻井进度。CN110029968ACN110029968A权利要求书1/1页1.一种用于钻取水合物微小井眼并快速完井的装置，其包括连续作业机、电源控制机构、高压水射流泵、导向器及母管，所述的连续作业机、电源控制机构、高压水射流泵均位于海洋钻井平台上且依次相连，其特征在于：所述的母管的一端与所述的连续作业机相连，所述的母管内部的管壁上包有线缆，所述的母管的另一端连接有母管接头，所述的母管接头的径向截面设置有若干个电源控制接触点一，所述母管接头上装有电磁铁，所述母管接头的径向截面设置有凹槽一，所述的凹槽一处设置有密封橡胶圈；还包括与所述母管接头相连接的子管，所述的子管的一端通过子管接头连接所述母管接头，另一端连接有水射流喷头，所述的子管中间经过所述导向器；所述的子管中设置有筛网骨架，所述的筛网骨架被碳纤维和环氧树脂包裹，所述的子管接头的腔体中设置有电热机构，所述的电热机构与所述的筛网骨架相连，所述的子管和母管通过所述的母管接头和子管接头连接在一起；所述的线缆用于控制所述的电磁铁，并通过所述电源控制接触点一控制所述的电热机构。2.根据权利要求1所述的一种用于钻取水合物微小井眼并快速完井的装置，其特征在于：所述的筛网骨架由细钢丝构成，所述的母管接头的主体材质为铜，位于母管接头的径向截面的电源控制接触点一设置有四个。3.根据权利要求2所述的一种用于钻取水合物微小井眼并快速完井的装置，其特征在于：所述的子管接头的主体材质为磁铁，其径向截面挖有凹槽二，径向截面设置有四个电源控制接触点二，与所述的子管相接一侧成弧形。4.根据权利要求3所述的一种用于钻取水合物微小井眼并快速完井的装置，其特征在于：所述的子管接头与母管接头连接处的外侧包有隔磁套，位于子管接头上的隔磁套为完整包裹，位于母管接头上的隔磁套为扇形包裹。5.根据权利要求4所述的一种用于钻取水合物微小井眼并快速完井的装置，其特征在于：所述的高压水射流泵提供的泵压为35-70MPa。6.一种钻取水合物微小井眼并快速完井的工作方法，其特征在于，其采用权利要求1-5任一项所述的一种用于钻取水合物微小井眼并快速完井的装置，所述的工作方法包括以下步骤：a、先使用钻头钻到水合物储层，形成大主井眼，然后预留分支微小井孔，对大主井眼进行下套管作业，然后注水泥进行固井；b、在母管接头上安放密封橡胶圈，通过所述的的电源控制机构打开电磁铁的电源与子管接头进行连接吸附，在接头外侧包上隔磁套，即完成子管和母管的连接；c、用连续作业机将连接好的子管和母管下入井眼中；d、将子管通过导向器导向到水合物储层，打开高压水射流泵，进行高压水射流喷射钻井钻取水平微小井眼，钻到目的位移，使子管接头吸附在预留水平微小井眼的套管上；e、通过电源控制机构打开子管接头中的电热机构对子管的筛网骨架进行加热，通入空气，将子管内的环氧树脂进行加热点燃，将其燃尽，从而使碳纤维附在筛网骨架上；f、断开母接头的电源使其与子接头进行分离，完成一个水平微小井眼完井作业；g、重复步骤b-f，完成其它水平微小井眼作业。2CN110029968A说明书1/4页用于钻取水合物微小井眼并快速完井的装置及工作方法技术领域[0001]本发明属于水合物的开采装置及开采方法技术领域，具体涉及一种用于钻取水合物微小井眼并快速完井的装置及工作