[发明专利]侧钻装置及工艺

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及侧钻技术领域，具体而言，涉及一种侧钻装置及工艺。

背景技术

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。

发明内容

鉴于此，本发明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。

一个方面，本发明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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。