[发明专利]一种钻探改造干热岩储层的装置及方法

权利要求书

1.一种钻探改造干热岩储层的装置，其特征在于，包括：依次连接的钻头(1)、微孔钻探器(2)、动力短节(3)、上接头(4)、连接接头串(5)和连续油管(6)；

所述钻头(1)的底部环形安装有多个前端喷嘴(7)；所述钻头(1)内部中央具有封堵柱(8)，所述封堵柱(8)上套设有弹簧(9)；所述微孔钻探器(2)为两端开口的筒状结构，且靠近所述动力短节(3)的侧壁上周向均布有多个侧向喷嘴(10)，所述侧向喷嘴(10)与所述微孔钻探器(2)内部连通；所述微孔钻探器(2)的内侧壁上滑动连接有控制套(11)，所述控制套(11)的轴心开设有两端贯穿所述控制套(11)的流道(12)，所述流道(12)与所述封堵柱(8)对应；所述连续油管(6)通过所述连接接头串(5)与上接头(4)、动力短节(3)、微孔钻探器(2)和钻头(1)组成的底部钻具组合连接。

2.根据权利要求1所述的一种钻探改造干热岩储层的装置，其特征在于，所述流道(12)为两级的阶梯孔，所述流道(12)朝向所述动力短节(3)一端的孔径大于朝向所述封堵柱(8)一端的孔径；所述流道(12)朝向所述封堵柱(8)一端的孔径小于所述封堵柱(8)的直径。

3.根据权利要求1所述的一种钻探改造干热岩储层的装置，其特征在于，所述封堵柱(8)的端面与所述微孔钻探器(2)朝向所述钻头(1)方向的端面平齐；所述控制套(11)的长度小于所述微孔钻探器(2)朝向所述钻头(1)方向的端面至所述侧向喷嘴(10)的长度。

4.根据权利要求1所述的一种钻探改造干热岩储层的装置，其特征在于，所述连续油管(6)的注入端连接有可通过地面管汇切换流体来源的射流混合增压设备(13)和泥浆泵(14)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种钻探改造干热岩储层的装置，其特征在于，所述微孔钻探器(2)侧壁具有外销孔，所述外销孔位于所述侧向喷嘴(10)与所述微孔钻探器(2)朝向所述动力短节(3)的端面之间；所述控制套(11)的侧壁具有与所述外销孔对应的内销孔。

6.一种钻探改造干热岩储层的方法，其特征在于，针对主井眼内天然裂缝发育的热储层进行钻探改造，包括以下步骤：

S1、主井眼钻成后，将权利要求1-5任一项所述的钻探改造干热岩储层的装置下入至欲改造层段，在地面通过射流混合增压设备(13)将高压磨料射流混合完毕并增压，通过连续管(6)送入到微孔钻探器(2)处，高压磨料射流驱动控制套(11)剪断销钉后向钻头(1)方向移动，使得封堵柱(8)封堵流道(12)，侧向喷嘴(10)处流道打开，高压磨料射流通过侧向喷嘴(10)对目的层段井壁进行喷射破岩，形成裂缝并加深；

S2、步骤S1完成后，停止喷射或降低射流排量，弹簧(9)推动控制套(11)复位，封堵侧向喷嘴(10)，打开前端喷嘴(7)，上提或下放连续油管(6)以使钻探改造干热岩储层的装置到达下一待改造层段，重复步骤S1和S2，逐次完成干热岩储层的多段改造直至满足改造要求。

7.一种钻探改造干热岩储层的装置，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的钻探改造干热岩储层的装置；还包括依次连接在所述上接头(4)和连接接头串(5)之间的井底随钻测量工具(15)、定向器(16)和井下推进器(17)，并采用泥浆脉冲传输控制；或者还包括连接在所述上接头(4)和连接接头串(5)之间的定向器(16)、井底随钻测量工具(15)和井下推进器(17)，并采用电缆传输控制。

8.根据权利要求7所述的一种钻探改造干热岩储层的装置，其特征在于，地面还设置有对井底随钻测量工具(15)上传数据进行解码并将技术人员指令编码下发至定向器(16)和井下推进器(17)的地面测控设备(18)。