[发明专利]一种超短半径径向水平钻井、完井工具及其工艺

权利要求书

1.一种超短半径径向水平钻完井工具，是由造斜钻具和水平钻具组成，造斜钻具是由造斜旋转总成(1)、柔性钻杆(3)、定向跟进导向管(4)、造斜钻具尾管(5)、钻杆短节(6)各部件构成，水平钻具是由水平旋转总成(2)、柔性钻杆(3)、第一、二快速接头(9、9′)、定向跟进导向管(4)、水平钻具尾管(5′)、钻杆短节(6)、调整短节(7)、带凹槽反扣补心(8′)、带凸反扣接箍(8)各部件构成，其特征是：

a)造斜旋转总成(1)的造斜轴(12)前端安装有第一钻头(11)，造斜轴(12)设有扶正轴承(14)和压力轴承(16)，轴承设有卡圈(13)和油封(17)密封，外套(18)外侧设有三角形垫铁(15)，造斜旋转总成(1)的后部通过螺帽和柔杆主体(36)，与柔性钻杆(3)连接；水平旋转总成(2)的水平轴(22)前端安装有第二钻头(21)，后端带有内花键(39′)与第一快速接头(9)连接，外套(25)内设有扶正轴承(23)、压力轴承、卡圈和油封，外套(25)外侧设有矩形垫铁(24)；

b)相互连接的单节柔杆组成的柔性钻杆(3)，每节柔杆长度为140-150mm，每节柔杆主要由五个零部件构成，内球(31)的前端设有带圆柱形的尾部，圆柱形的尾部设置有外花键(39)，柔杆主体(36)上设置有内花键(39′)，相互匹配的外花键(39)和内花键(39′)通过螺帽(32)固牢，内球(31)的球体部位安装在球碗(33)和柔杆主体(36)的前部，球体四周设有钢球(31′)，球碗(33)和柔杆主体(36)借助大盖(34)的螺扣固牢；最后一节柔杆与调节短节(7)通过螺帽(32)连成整体；

c)第一、二快速接头(9、9′)相互匹配，第一快速接头(9)通过螺帽(32)与水平轴(22)的尾部安装成整体，第一、二快速接头(9、9′)分别设有内、外花键(39′、39)，第一、二快速接头(9、9′)设有中心管(93)，并设有密封圈(91)和压盖(92)；

d)定向跟进导向管(4)是由无缝钢管割缝制成，割缝钢管(44)上部设有弯曲角度限位片(42)，厚度为6-8mm，宽度为70-75mm，限制角度限位片横向运动的盖板(43)设在限位片的上部，割缝间距为100-110mm，缝宽3.5-4mm，钢管下部留有50-70mm宽度的管壁作为肋筋(45)；

e)尾管分为造斜钻具尾管(5)和水平钻具尾管(5′)，正丝扣补心(51)通过正丝扣接箍(52)与第一直管(53)连接，带凹槽反扣补心(8′)通过带凸反扣接箍(8)和第二直管(53′)连接。

2.根据权利要求1所述的超短半径径向水平钻完井工具，其特征是：造斜旋转总成(1)的外套(18)外侧设有三角形垫铁(15)，使第一钻头(11)与导向管(4)形成弯曲方向一致的2°-3°夹角；水平旋转总成(2)的外套(25)外侧设有矩形垫铁(24)，使水平轴(22)中心提高，第二钻头(21)延水平方向钻进。

3.根据权利要求1所述的超短半径径向水平钻完井工具，其特征是柔性钻杆(3)节与节之间由内花键(39′)、外花键(39)和螺帽(32)连接，单节柔杆可弯曲3°-6°，每米柔性钻杆可弯曲18-22°，可在360°范围内旋转。