侧钻装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种侧钻装置及工艺，其中，该装置包括：地面装置和地下装置；其中，地面装置包括：毫米波波源；地下装置包括：第一波导管、定向器和钻设机构；其中，第一波导管具有第一通道，第一通道用于接收毫米波波源发射的毫米波；定向器套设于第一波导管外；钻设机构与第一通道的输出端相连通，用于接收经第一通道输出的毫米波，并通过该毫米波钻井。钻设机构可接收第一通道输出的毫米波并利用毫米波进行钻井，同时，第一波导管外套设有定向器，在定向器的牵引下，第一波导管可进行预设转向，进而引导毫米波发生转向，使钻井方向发生变化，可较方便地进行侧钻工艺，提高了钻井效率，同时可降低设备动用量。时可降低设备动用量。

【技术实现步骤摘要】
侧钻装置及工艺


[0001]本专利技术涉及侧钻
，具体而言，涉及一种侧钻装置及工艺。

技术介绍

[0002]侧钻是在钻井某个预定井段的套管一侧开窗，通过窗口钻出新的井眼，然后在这个新井眼中下尾管固定井的全部过程。侧钻可分为：斜向器侧钻、自由侧钻、定向侧钻、非定向侧钻等。常规的，侧钻技术就是在钻井的某一特定深度固定一个斜向器，利用其斜面造斜和导斜作用，用铣锥、钻头等工具在套管的侧面开窗，从窗口钻出新井眼，然后下尾管固井的一整套工艺技术。常规侧钻施工主要包括：侧钻前井眼准备、固定斜向器、套管开窗、裸眼钻进、下尾管固井等工序，可见，常规侧钻工艺设备动用量大，作业工艺复杂，成本高，速率慢。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术提出了一种侧钻装置及工艺，旨在解决目前常规侧钻工艺效率低、设备动用量大的问题。
[0004]一个方面，本专利技术提出了一种侧钻装置，该装置包括：地面装置和地下装置；其中，地面装置包括：毫米波波源；地下装置包括：第一波导管、定向器和钻设机构；其中，第一波导管具有第一通道，第一通道用于接收毫米波波源发射的毫米波；定向器套设于第一波导管外；钻设机构与第一通道的输出端相连通，用于接收经第一通道输出的毫米波，并通过该毫米波钻井。
[0005]进一步地，上述侧钻装置中，地面装置还包括：气源，第一波导管还具有第二通道，第二通道套设于第一通道外，第二通道用于接收气源提供的气体；钻设机构还与第二通道相连通，以接收并喷射气体。
[0006]进一步地，上述侧钻装置中，地面装置还包括：三通管，三通管包括：第一管体、第二管体和第三管体；其中，第一管体与第一通道的接收端相连通，以接收毫米波并使毫米波进入第一通道；第二管体套设于第一管体外并与第一管体之间形成环形通道，环形通道与第二通道的接收端相连通；环形通道通过第三管体与气源相连通，以接收气体，并使气体依次进入环形通道和第二通道。
[0007]进一步地，上述侧钻装置中，地面装置还包括：密封装置，三通管通过密封装置与第一波导管密封连通。
[0008]进一步地，上述侧钻装置中，地面装置还包括：岩粉分离装置，第一波导管一部分位于地面，另一部分位于地下，密封装置具有一罩体，罩体罩设于第一波导管位于地面的部分外，并与地面形成密闭空间，罩体开设有通孔，岩粉分离装置通过通孔与密闭空间相连通。
[0009]进一步地，上述侧钻装置中，第一波导管包括：第三管体，第二管体的内部空间为第一通道；第四管体，第四管体套设于第三管体外，第四管体与第三管体之间的环形空间为
第二通道。
[0010]进一步地，上述侧钻装置中，第三管体和第四管体均具有弹性，并且，三管体的内壁涂覆有金属涂层。
[0011]进一步地，上述侧钻装置中，钻设机构包括：钻头，钻头包括：第二波导管和至少一个喷嘴；其中，第二波导管具有第三通道和第四通道，第四通道套设于第三通道外，并且，第三通道的接收端与第一通道的输出端相连通，以接收第一通道输出的毫米波，第四通道的接收端与第二通道的输出端相连通，以接收第二通道输出的气体；各喷嘴均与第四通道的输出端相连通，并且，各喷嘴均向第四通道的中轴线弯曲。
[0012]进一步地，上述侧钻装置中，地面装置还包括：可透射毫米波的隔离器，隔离器设置于第一通道的接收端。
[0013]本专利技术中，侧钻装置分为地面装置和地下装置两部分，地下装置的第一波导管具有第一通道，第一通道可接收地面装置的毫米波波源发射的毫米波，钻设机构可接收毫米波并利用毫米波进行钻井，同时，第一波导管外套设有定向器，在定向器的牵引下，柔性的第一波导管可以进行预设转向，进而引导毫米波发生转向，以完成不同方向上的钻进工艺，即毫米波能量钻井技术中采用第一波导管和定向器相结合，使钻井方向发生变化，可较方便地进行侧钻工艺，提高了钻井效率，且与传统的钻井工艺相比，采用本实施例提供的侧钻装置可降低设备动用量，减少了钻井成本。
[0014]另一方面，本专利技术还提出了一种侧钻工艺，该工艺包括如下步骤：毫米波波源向第一通道内输送毫米波，钻设机构接收毫米波，并通过毫米波钻进垂直井段；待垂直井段钻进至第一预设深度时，定向器牵引第一波导管转向预设方向，以进行侧钻。
[0015]本专利技术中，毫米波波源发射的毫米波通过第一波导管的第一通道进入钻设机构，钻设机构,利用毫米波进行钻井，同时，第一波导管外套设有定向器，在定向器的牵引下，柔性的第一波导管可以进行预设转向，进而引导毫米波发生转向，以完成不同方向上的钻进工艺，即毫米波能量钻井技术中采用第一波导管和定向器相结合，使钻井方向发生变化，可较方便地进行侧钻工艺，提高了钻井效率，且与传统的钻井工艺相比，采用本实施例提供的侧钻装置可降低设备动用量，减少了钻井成本。
附图说明
[0016]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0017]图1为本专利技术实施例提供的侧钻装置钻进垂直井段的示意图；
[0018]图2为本专利技术实施例提供的侧钻装置进行定向侧钻的示意图；
[0019]图3为本专利技术实施例提供的侧钻装置进行定向侧钻的又一示意图；
[0020]图4为本专利技术实施例提供的侧钻装置中，第一波导管的结构示意图；
[0021]图5为本专利技术实施例提供的侧钻装置中，第一波导管的A-A截面示意图；
[0022]图6为本专利技术实施例提供的侧钻装置中，钻设机构的结构示意图；
[0023]图7为本专利技术实施例提供的侧钻装置中，钻设机构的B-B截面示意图；
[0024]图8为本专利技术实施例提供的侧钻方法的流程图；
[0025]图9为本专利技术实施例提供的侧钻方法的又一流程图。
具体实施方式
[0026]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0027]装置实施例：
[0028]参见图1，图1示出了本实施例提供的侧钻装置的优选结构。如图1所示，该装置包括两部分，分别为地面装置和地下装置，其中，地面装置包括：毫米波波源1，其具体为毫米波发生装置，用于提供钻井工艺所需的毫米波5。地下装置包括：第一波导管2、定向器3和钻设机构4，第一波导管2为柔性管，且第一波导管2具有第一通道21，第一通道21可接收毫米波波源1发射的毫米波5。钻设机构4与第一通道21的输出端相连通，可接收第一通道21输出的毫米波5，并利用毫米波5进行钻井。定向器3套设于第一波导管2的外部，定向器3为地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种侧钻装置，其特征在于，包括：地面装置和地下装置；其中，所述地面装置包括：毫米波波源(1)；所述地下装置包括：第一波导管(2)、定向器(3)和钻设机构(4)；所述第一波导管(2)具有第一通道(21)，所述第一通道(21)用于接收所述毫米波波源(1)发射的毫米波(5)；所述定向器(3)套设于所述第一波导管(2)外；所述钻设机构(4)与所述第一通道(21)的输出端相连通，用于接收经所述第一通道(21)输出的毫米波(5)，并通过该毫米波(5)钻井。2.根据权利要求1所述的侧钻装置，其特征在于，所述地面装置还包括：气源(6)，所述第一波导管(2)还具有第二通道(22)，所述第二通道(22)套设于所述第一通道(21)外，所述第二通道(22)用于接收所述气源(6)提供的气体；所述钻设机构(4)还与所述第二通道(22)相连通，以接收并喷射所述气体。3.根据权利要求2所述的侧钻装置，其特征在于，所述地面装置还包括：三通管(7)，所述三通管(7)包括：第一管体、第二管体(71)和第三管体(72)；其中，所述第一管体与所述第一通道(21)的接收端相连通，以接收所述毫米波(5)并使所述毫米波(5)进入所述第一通道(21)；所述第二管体(71)套设于所述第一管体外并与所述第一管体之间形成环形通道，所述环形通道与所述第二通道(22)的接收端相连通；所述环形通道通过所述第三管体(72)与所述气源(6)相连通，以接收所述气体，并使所述气体依次进入所述环形通道和所述第二通道(22)。4.根据权利要求3所述的侧钻装置，其特征在于，所述地面装置还包括：密封装置(8)，所述三通管(7)通过所述密封装置(8)与所述第一波导管(2)密封连通。5.根据权利要求4所述的侧钻装置，其特征在于，所述地面装置还包括：岩粉分离装置(9)，所述第一波导管(2)一部分位于地面，另一部分位于地下，所述密封装置(8)具有一罩体(81)，所述罩体(81)罩设于所述第一波导管(2)位于地面的部分外，并与地面形成密闭空间(10)，所述罩体(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，李金刚，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：