[发明专利]一种超短半径径向水平钻井、完井工具及其工艺

摘要

一种超短半径径向水平钻井、完井工具及其工艺，涉及石油开采行业。它采用造斜钻具和水平钻具两套钻具钻井，造斜钻具是由导向管、定位钻头、柔性钻杆各部件组成，水平钻具由水平旋转总成、柔性钻杆、导向管、带凹反丝扣补心、带凸接箍各部件组成，其特征是造斜旋转总成的外套设有三角形垫铁，造斜旋转总成后部通过螺帽与柔性钻杆连接；柔性钻杆与水平旋转总成设有相匹配的快速接头；尾管设有带凹槽反丝扣补心和带凸接箍；每节柔杆长140－150mm，内球前端设有外花键，主体设有内花键，由螺帽固牢，球体安装在球碗和主体内，每节柔杆可弯曲3－6°；跟进导向管的割缝钢管，缝间距100－110mm，缝宽3.5－4.0mm。优点是水平钻井半径超短、精度高；钻井周期短、效率高。可在采油、煤气、自来水行业中使用。

主权项

1.一种超短半径径向水平钻井、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)、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)、快速接头(9、9′)、定向跟进导向管(4)、尾管(5′)、钻杆短节(6)、调整短节(7)、带凹槽反丝扣补心(8′)、带凸接箍(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)前端安装有钻头(21)，后端带有内花键(39′)与快速接头(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)和主体(36)的前部，球体四周设有钢球(31′)，球碗(33)和主体(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)快速接头(9、9′)相互匹配，快速接头(9)通过螺帽(32)与水平轴(22)的尾部安装成整体，快速接头(9、9′)分别设有内、外花键(39、39′)，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)与直管(53)连接，带凹槽反丝扣补心(8′)通过反丝扣接箍(8)和直管(53′)连接。