铰接的开采导管制造技术

本发明专利技术涉及一种钻探导管，该钻探导管包括多个钻孔刚性管状组件（１），该钻孔刚性管状组件通过球窝铰接装置（２）以密封的方式串联，该球窝铰接装置允许开采的流体流过串联的所有元件，并且允许连续的元件在任何方向彼此倾斜地移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种钻探导管的设计和实现。该导管尤其用于石油钻探。该导管还可以用于任何其它的钻探类型，例如水钻探或者气体钻探，或者用于任何其它的必须将包括过滤部分的导管滑到崎岖的通道(即包括弯曲部分和/或狭窄的细颈)中的应用。
技术介绍
通常，导管用于石油钻探的操作中，以便保证在碳氢化合物没有上升到表面上之前去除含在碳氢化合物中的沙子。导管通常安装在刚性钻孔管周围，所述刚性钻孔管保证抗挤压强度。由于导管可以通过不同的长度来实现，因此导管形成组件，该组件可以通过连接套管彼此相接地组装，以便构成安装在钻井中的刚性导管。因此，该导管可以插入所述井的底部，以便达到钻探层，该钻探层可以具有直到10km的深度。通常，钻井被造成几乎直的、垂直于地平面或者具有略微倾斜角度。在某些情况下，尤其对于海上钻探的情况，从同一平台甲板上实现多个钻孔在节约成本方面来看是有利地。因此，实现一些偏斜钻孔，即相对于垂直的、直的或略微弯曲的方向倾斜。因此，钻井-->只能达到相对远离平台甲板的层，因为考虑到开采导管的几何限制，在达到足够的钻孔深度以便进入层之前，必须经过很长的距离。从同一个固定的平台甲板可以达到位于平台甲板周围不同距离的层将会是有意义地，这些层可以离平台甲板远，也可以离平台甲板近。
技术实现思路
尤其地，本专利技术旨在能够达到该目的。为此，本专利技术提供一种钻探导管，所述钻探导管包括多个钻孔刚性管状组件，所述钻孔刚性管状组件通过球窝铰接装置以密封的方式两两首尾相接地连接，所述球窝铰接装置允许开采的流体流过串联的所有所述组件，并且允许连续的所述组件彼此在任何方向倾斜地移动。有利地，限定最大倾斜角以便确保保持铰接处的密封性。这些管状组件还限定具有内部通道的导管，该内部通道在导管的长度上具有近似均匀的截面，以便保证在所述导管的整个长度上的最小负载损耗(perte de charge)。因此，根据本专利技术的导管由多个管状组件构成，所述管状组件被组装为具有所有彼此倾斜的自由度并且可各自定向，因而组件的整体在空间中可以采用任何类型的形状，并且尤其地，导管可以遵循弯曲的轨迹。该导管尤其用于插入到安置在井中的钻探管中。该导管通过过滤能够开采位于钻井底部的流体、液体或气体，以便将它们带到地面上。-->构成导管的不同组件彼此之间自由移动的事实有利地允许根据本专利技术的导管采用适合钻探管部分的形状，该导管位于钻探管中，以便随着所述导管由从外部传递的力的推动在所述管中继续前进。球窝铰接装置被设计为允许连续管状组件之间的密封连通，因而流体可以在由根据本专利技术的导管限定的导管中无断续地从一端流向另一端，而没有外部微粒污染流体或干扰流体流动的危险。在每个铰接区域保证密封性，以便防止在该区域的任何泄露。因此，根据本专利技术的导管可以有利地沿着曲线前进，该曲线具有很小的弯曲半径，因此导管不仅可以用于直线钻井，还可以用于弯曲形状的钻井。根据本专利技术的有利特征，导管被设计为可以沿着最小为4m的小半径曲线前进。因此，导管能够从同一固定的平台甲板通向所有靠近平台甲板的区域。尤其有利地，导管可以用于90°钻孔，即从平台甲板垂直向下然后在期望的钻孔深度形成小半径的弯曲，以便沿着接近水平的方向朝向存在于地底的层继续前进。优选地，铰接装置被设计为将一个组件相对于另一个组件的倾斜角限定在0°到30°之间。对于一个组件相对于另一个组件的所有容易进入的相对位置，该特征保证保持铰接装置的密封性。根据本专利技术的有利特征，导管还包括用于围绕导管所限定的导管的轴线(由导管包括的不同组件的纵向轴线连接而成)旋转地连接所有管状组件的连接装置，所述组件彼此倾斜或非倾斜。-->有利地，该特征允许从导管位于井外的一端驱动根据本专利技术导管的整体围绕它的轴线旋转，以便容易强行通过井中可能的堵塞区域。因此，根据本专利技术的导管可以适应任何结构的钻井，并且可以沿着任何类型的路线前进。考虑到从外部操作导管围绕它的轴线旋转的可能性，在井的内部存在障碍的情况下，尤其在堵塞区域情况下，导管适应井的形状的能力允许将导管插入井中并且允许将导管容易地从井中拔出。无论是对弯曲的井还是对直井这都是完全有利地。有利地，根据本专利技术导管的管状组件的球窝铰接装置还被设计为具有近似等于所述管状组件截面的外截面，因而导管在整个长度上的体积是匀称的。并且，有利地，导管可以分为多个部分在工厂中借助球窝铰接装置通过管状组件之间首尾相接的组装来实现，直到获得和运输兼容的长度(例如12m)，从而完全限制在外面组装的操作量。然后导管的多个部分被运送到钻探的地方，随后就地彼此组装。因此，根据本专利技术的导管可以具有实现钻孔所需要的任何长度，通常为几公里的量级。根据本专利技术的另一个有利特征，每个组件的长度以及两个连续组件之间允许的最大倾斜角度根据所希望的导管的最大弯曲来共同确定。因此，在本专利技术的范围内可以考虑所有可能的结。根据工业实践中的优选实施例，本专利技术还符合以下可以分开实现的特征或者符合这些特征在技术上有效的组合中的每一个。-->因此，每个管状组件在它们的端部具有未钻孔的、光滑的管状接头，所述管状接头的轴线与所述组件的轴线重合。有利地，这些光滑接头作为球窝铰接装置的不同部分的支架，该球窝铰接装置能够使钻孔管状组件彼此连接，以便形成根据本专利技术的导管。在本专利技术的优选实施例中，球窝铰接装置尤其包括：内环套，同轴地固定在一对连续组件中的第一组件的一端的光滑接头上；以及普通圆柱形的外环套，同轴地连接在所述内环套上，以便和内环套一起形成球窝的容纳腔，该球窝连接所述一对连续组件的第二组件。设置在球窝和内、外环套之间的两个环形密封垫圈使装置完整并且保证装置的密封性。在这样的实施例中，球窝具有管状接头，围绕该管状接头同轴地固定普通圆柱形连接套管，该连接套管能够同轴地安置在第二组件的端部的光滑接头上。根据本专利技术的不同的实施例，上述元件(在第一组件的光滑接头上的内环套、在所述内环套上的外环套、在球窝接头上和第二组件的光滑接头上的连接套管)之间的连接可以被实现为可拆卸的或不可拆卸的。例如这些连接可以通过设置在所述元件上的互补的螺纹部分和攻丝扣部分的旋拧来实现，并且通过径向插入旋拧区域中的螺钉或销钉来保证这些组装的安全性。然而，根据本专利技术的优选实施例，这些连接优选地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻探导管，其特征在于，所述钻探导管包括多个钻孔刚性管状组件（１），所述管状组件通过球窝铰接装置（２）以密封的方式两两首尾相接地连接，所述球窝铰接装置允许开采的流体流过串联的所有所述组件，并且允许连续的所述组件在任何方向彼此倾斜地移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2006-8-2 06070751.一种钻探导管，其特征在于，所述钻探导管包括多个钻孔刚性
管状组件(1)，所述管状组件通过球窝铰接装置(2)以密封
的方式两两首尾相接地连接，所述球窝铰接装置允许开采的流
体流过串联的所有所述组件，并且允许连续的所述组件在任何
方向彼此倾斜地移动。
2.根据权利要求1所述的钻探导管，其特征在于，所述铰接装置
(2)被设计为将一个组件(1)相对于另一个组件的倾斜角限
定在0°至30°的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的钻探导管，其特征在于，所述钻探
导管包括用于将所有所述管状组件(1)旋转地围绕所述导管
的中心轴线连接在一起的连接装置，所述中心轴线由所有所述
管状组件(1)的轴线组成。
4.根据权利要求3所述的钻探导管，其特征在于，对于每两个串
联的连续组件(1，1’)，所述连接装置具有分别设置在连接套
管(12)和外环套(6)的相对端部的互补形状，所述连接套
管(12)和所述外环套(6)分别固定在所述组件(1，1’)的
端部，所述组件由所述连接装置铰接连接，所述互补形状被设
置为彼此配合，以便当围绕连接装置的轴线(X，X’)的旋转
移动传递给所述组件(1，1’)中的一个时彼此带动旋转。
5.根据权利要求4所述的钻探导管，其特征在于，所述外环套(6)
和所述连接套管(12)彼此间隔一定距离(13)，所述距离允
许一个组件(1)相对于另一个组件倾斜并且限定两个连续组
件(1，1’)之间的最大倾斜角度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的钻探导管，其特征在于，
每个所述组件(1)的长度以及两个连续组件(1，1’)之间所
允许的最大倾斜角度共同地根据对于所述导管所希望的最大
弯曲来确定。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的钻探导管，其特征在于，
所述钻探导管可以沿着最小为4米的小半径弧线前进。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的钻探导管，其特征在于，
所述铰接装置(2)包括：内环套(5)，固定在一对连续组件
的第一组件(1)的端部；以及外环套(6)，固定在所述内环
套(5)上，以便与所述内环套形成用于所述球窝(9)的容纳
腔(10)，所述球窝连接在所述一对连续组件的第二组件(1’)
上，密封性由设置在所述球窝(9)和所述外环套(6)之间的
两个环形密封垫圈(7，8...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿卜杜勒侯赛因瑙代里，
申请(专利权)人：欧罗斯劳特，
类型：发明
国别省市：FR[法国]