CN204960806U - 连续油管径向钻进喷射钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种连续油管径向钻进喷射钻头，包括喷射头体，所述喷射头体前端为连接端，后端端面呈球面结构，后端端面上沿喷射头体中心轴线方向设置有中心喷嘴，喷射头体上分别设置有方向向前的前喷嘴和方向向后的后喷嘴，中心喷嘴、前喷嘴和后喷嘴分别与喷射头体内腔连通。本实用新型在地层中喷射钻进，高压喷射头可利用水力喷射在地层钻径向孔，提高油气泄流面积，提高单井油气产量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种连续油管径向钻进用喷射头，用于连续油管径向钻进，属于石油天然气井下修井作业技术领域。
背景技术
连续油管径向钻进技术是油气田修井作业中的一项近几年才从国外引进的新技术，常用于油气井生产后期，油气产量下降，或是开采页岩气等致密气藏。通过连续油管开窗侧钻出套管后，利用高压喷射方法钻出多个100m左右深的径向孔，以大幅增加泄流面积，从而增加油气产量。
常规的高压喷射钻井技术主要是以现有钻井设备为基础，提高钻井泥浆泵送压力，以钻头的机械切削为主，水力喷射破岩为辅的工作方式实现钻头对岩石的钻进。该技术虽然在一定程度上提高了钻井效率，但提速效果并不十分明显。另外一种流行的短半径或径向高压水射流钻井技术多以高压软管输送高压液体，单一依靠水力喷射破岩方式实现岩层钻进。该种钻井方式形成的井眼直径往往较小，且井眼长度较短，一般在50m～100m以下。此外该种类型的钻井***缺乏有效定向工具或定向方式简单，井眼轨迹可控性差；缺乏工程和地质监测仪器，井底信息无法及时掌握。以上两种喷射钻井技术适用性差，无法满足快速精确钻井的要求。
为了解决上述问题，中国专利公开号102086755A公开了一种基于连续油管的导向高压喷射钻井***，公开日为2011-06-08。但该技术主要解决轨迹控制问题，并不适用于连续油管径向钻进。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种连续油管径向钻进喷射钻头。本实用新型在地层中喷射钻进，高压喷射头可利用水力喷射在地层钻径向孔，提高油气泄流面积，提高单井油气产量。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种连续油管径向钻进喷射钻头，包括喷射头体，其特征在于：所述喷射头体后端为连接端，前端端面呈球面结构，前端端面上沿喷射头体中心轴线方向设置有中心喷嘴，喷射头体上分别设置有方向向前的前喷嘴和方向向后的后喷嘴，中心喷嘴、前喷嘴和后喷嘴分别与喷射头体内腔连通。
所述前喷嘴为四个，均匀设置在后端端面上，且与喷射头体的中心轴线成30°夹角。
所述后喷嘴为四至八个，均匀设置在喷射头体上，且与喷射头体的中心轴线成30°夹角。
所述喷射头体内腔后端设置有连接丝扣，通过连接丝扣形成连接端。
采用本实用新型的优点在于：
1、本实用新型能够通过中心喷嘴及四个向前的前喷嘴的水射流对地层进行水力剪削，喷射头进行径向钻进时，运行可靠，钻进速度快，钻出的径向孔壁面光滑，易于起出全部工具串。
2、本实用新型通过4到8个向后的后喷嘴的水射流为喷射头提供向前的推力，另外通过后喷嘴喷出的水射流对喷射形成的孔眼进行打磨，使孔眼壁更光滑，孔径扩大，有利于起出高压软管及喷射头。
3、本实用新型喷射头前端设计为球面结构，有利于喷射头在喷射孔眼的前行。
4、本实用新型前喷嘴与后喷嘴在方位上是错开的，这样后方喷嘴喷出的流体不会切削已切削出的沟槽。
5、本新型实用提高了连续油管对套管进行钻孔的效果，适用于连续油管径向水射孔流径向钻井前的套管钻孔，配合径向钻井工艺将大幅提高单进产量，降低边际井开发成本，在老井挖潜方面将有广泛的应用。
综上，进行径向钻井时，通过向前的前喷嘴喷射的高速流体切削地层岩石形成径向孔眼，通过向后的后喷嘴喷射的水射流主要提供向前的推力，另外向后的后喷嘴同时也能对孔眼进行打磨形成井壁相对光滑的径向孔。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图
图2为图1中的A—A剖面结构示意图
图中标记为：1、前喷嘴，2、中心喷嘴，3、后喷嘴，4、连接丝扣。
具体实施方式
实施例1
一种连续油管径向钻进喷射钻头，包括喷射头体，所述喷射头体后端为连接端，前端端面呈球面结构，前端端面上沿喷射头体中心轴线方向设置有一个中心喷嘴2，喷射头体上分别设置有方向向前的前喷嘴1和方向向后的后喷嘴3，中心喷嘴2、前喷嘴1和后喷嘴3分别与喷射头体内腔连通。
本实施例中，所述前喷嘴1为四个，均匀设置在后端端面上，且与喷射头体的中心轴线成30°夹角。
本实施例中，所述后喷嘴3为四至八个，均匀设置在喷射头体上，且与喷射头体的中心轴线成30°夹角。
本实施例中，所述喷射头体内腔后端设置有连接丝扣4，通过连接丝扣4形成连接端。
实施例2
一种连续油管径向钻进用喷射头，其前端面为半球面，包括一个沿中心轴方向设置的中心喷嘴2，4个与中心轴成30°夹角向前的前喷嘴1，4~8个与中心轴成30°夹角向后的后喷嘴3。
加工时，先加工喷射头体，再加工其后端连接丝扣4，前端加工成半球面，采用激光打孔方式分别加工中心喷嘴2、前喷嘴1、后喷嘴3。
本实用新型的工作原理如下：
连续油管径向钻进的工作管串从上到下依次为连续油管、连续油管接头、高压软管、喷射头。在泵注的情况下，下放连续油管，高压软管在重力作用及后喷嘴喷射的高压流体的推动下，通过导向器穿过已开孔的套管进入地层，前喷嘴1及中心喷嘴2喷射的高压流体冲蚀切削地层岩石，后喷嘴3进一步扩孔并打磨已钻出的孔眼，从而实现径向钻进。
Claims (4)
1.一种连续油管径向钻进喷射钻头，包括喷射头体，其特征在于：所述喷射头体前端为连接端，后端端面呈球面结构，后端端面上沿喷射头体中心轴线方向设置有中心喷嘴（2），喷射头体上分别设置有方向向前的前喷嘴（1）和方向向后的后喷嘴（3），中心喷嘴（2）、前喷嘴（1）和后喷嘴（3）分别与喷射头体内腔连通。
2.根据权利要求1所述的连续油管径向钻进喷射钻头，其特征在于：所述前喷嘴（1）为四个，均匀设置在后端端面上，且与喷射头体的中心轴线成30°夹角。
3.根据权利要求2所述的连续油管径向钻进喷射钻头，其特征在于：所述后喷嘴（3）为四至八个，均匀设置在喷射头体上，且与喷射头体的中心轴线成30°夹角。
4.根据权利要求3所述的连续油管径向钻进喷射钻头，其特征在于：所述喷射头体内腔后端设置有连接丝扣（4），通过连接丝扣（4）形成连接端。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106337654A (zh) * | 2016-11-22 | 2017-01-18 | 西南石油大学 | 一种利用超临界二氧化碳的钻井装置及方法 |
| CN109812232A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-05-28 | 西南石油大学 | 一种带支撑板的自进式多孔射流钻头 |
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| CN106337654B (zh) * | 2016-11-22 | 2018-06-19 | 西南石油大学 | 一种利用超临界二氧化碳的钻井装置及方法 |
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