CN213627535U - 一体化排水采气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于采气设备技术领域，具体涉及一体化排水采气装置，包括铣鞋组件、倾斜组件和探测组件，所述倾斜组件设置于探测组件上部；所述探测组件包括探测件上体、探测件下体和气体探测单元，所述探测件上体设置于探测件下体上部，所述探测件下体与探测件上体固定连接，所述气体探测单元设置于探测件下体上部侧面，所述探测件下体与气体探测单元固定连。该实用新型解决了现有技术无法实现侧面钻孔的效果，无法实现对侧面油田的开采；钻孔质量欠佳，达不到工程需要的质量，导致定位开采的精度不够；无法有小控制井斜和方位及导向控制；作业效率受到配到设置的限制较大的问题。操作人员可以通过对设备高效快速地完成排水和采气过程。

Description

一体化排水采气装置

技术领域

本实用新型属于采气设备技术领域，具体涉及一体化排水采气装置。

背景技术

钻井工程是油气藏开发中投资大、风险高的工程，它的费用占勘探开发成本的50％以上。破岩技术是油气钻井技术的核心内容，破岩效率的好坏直接决定着钻井速度和成本，更决定着钻井工程的经济效益。随着我国油气勘探开发的不断深入，深井、超深井钻井数量不断增加。当井深增加时，钻井速度低、成本高、周期长的问题非常突出，严重影响了整个油气田的勘探开发速度。特别是深部地层机械钻速慢，导致钻井周期长，钻井期间，各种工程事故时有发生，施工效率低下。分析其原因主要有：一、深部井段地层埋藏深，地层压实作用大，导致岩石本身强度大，不易破碎；二、随着井深的增加，钻柱内钻井液的沿程损耗不断增大，从而导致钻头破碎地层的水力能量不断减小，钻头可利用的水功率急剧下降，很难及时清除井底的岩屑，出现井底垫层，造成了岩屑重复破碎甚至钻头泥包，导致机械钻速大大降低；三、对于大位移井或者斜井，管柱入井时，入井长度越长，需要克服的管柱与井壁之间的摩擦力就越大，摩擦阻力的增大减小了传递到钻头上的有效钻压，导致钻头在井底的机械破岩能量严重不足，钻头齿很难吃入岩石，破岩方式主要以研磨为主，而不是体积破碎，从而影响了机械钻速的提高。

中国专利(CN208073370U)公开了垂直钻井工具，包括设置有中心管的钻井本体，设置在所述中心管下端的调节机构；其中，所述调节机构包括：固定接头和移动接头，其中，所述固定接头和移动接头之间设置有方向调节件，所述方向调节件包括：万向节和与所述万向节连接的连接杆；所述移动接头为中空结构，其内部设置有开槽，所述开槽的两侧设置有通过磁性相吸合的固定块和滚动球。

中国专利(CN105863567B)公开了控压气举排水采气设备及方法，由双壁管、单壁管、气液混合器、气举单流阀、单流阀等主要设备构成。控制***通过液面采集装置的数据，计算使用压缩空气的压力和排量，再将压缩空气从压缩空气注入口注入到双壁管外管与双壁管内管之间的环空中，经单流阀在气液混合器内部充分混合，在气举单流阀的作用下，将气液混合物通过双壁管内管内腔，到达气液混合流体排出口排出。这个技术避免了传统技术排采煤层气过程中产生的偏磨、卡泵、电机过热等问题，同时避免了输入与产出气液多相混合的问题，方便煤层气的开采。

但是现有技术任然存在以下问题：

1.无法实现侧面钻孔的效果，无法实现对侧面油田的开采；

2.钻孔质量欠佳，达不到工程需要的质量，导致定位开采的精度不够；

3.无法有效控制井斜和方位及导向控制；

4.作业效率受到配到设置的限制较大。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型提供了一体化排水采气装置，用以解决现有技术无法实现侧面钻孔的效果，无法实现对侧面油田的开采；钻孔质量欠佳，达不到工程需要的质量，导致定位开采的精度不够；无法有小控制井斜和方位及导向控制；作业效率受到配到设置的限制较大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一体化排水采气装置，包括铣鞋组件、倾斜组件和探测组件，所述倾斜组件设置于探测组件上部；

所述探测组件包括探测件上体、探测件下体和气体探测单元，所述探测件上体设置于探测件下体上部，所述探测件下体与探测件上体固定连接，所述气体探测单元设置于探测件下体上部侧面，所述探测件下体与气体探测单元固定连。

优选的，所述探测组件还包括侧向稳固机构和稳固加强机构，所述侧向稳固机构设有四个，四个所述侧向稳固机构均匀分布于探测件下体圆周上，四个所述侧向稳固机构设置有两层，所述稳固加强机构设置于探测件下体下部，所述探测件下体与稳固加强机构固定连接。

优选的，所述探测组件还包括吸气吸油管机构和侧向伸缩切割机构，所述吸气吸油管机构设置于探测件上体上部，所述侧向伸缩切割机构设置于探测件下体下部，所述探测件下体与侧向伸缩切割机构同轴固定连接。

优选的，所述铣鞋组件包括轴杆主体、休窗铣鞋、开窗铣鞋和应力槽，所述休窗铣鞋固定连接于轴杆主体，所述开窗铣鞋设置于轴杆主体下部，所述应力槽设置于开窗铣鞋下部。

优选的，所述倾斜组件包括第一倾斜上体和岩层探测器，所述第一倾斜上体设置于锚定件上部，所述锚定件与第一倾斜上体固定连接，所述第一倾斜上体上设置有斜拉面，所述锚定件还设有多个锚定齿，多个所述锚定齿可向径向方向延伸。

优选的，所述倾斜组件还包括锚定件，所述锚定件上还设置有多个锚定齿，多个所述锚定齿内设置有可伸缩的电机。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型能够实现侧面钻孔的效果，同时实现对侧面油田的开采；钻孔质量较好，达到工程需要的质量，从而使得定位开采的精度较好；能够有效控制井斜和方位及导向控制；作业效率较高。通过对探测组件的设置，保证了设备能够通过探测组件实现对钻孔环境参数进行探测，以便于后续操作，人员的工作效率，气体探测单元设置有气体传感器，使得钻孔处的。探测组件上还设置有侧向稳固机构和稳固加强机构，侧向稳固机构可以在探测组件落入预定位置时，实现对探测组件的加固，防止探测组件出现偏移，并且侧向稳固机构可以根据倾斜角度的情况修正探测组件的倾角。

附图说明

图1为本实用新型一体化排水采气装置实施例的探测组件的结构示意图；

图2为本实用新型一体化排水采气装置实施例的铣鞋组件和倾斜组件的组合结构示意图；

图3为图2中A处放大结构示意图。

附图中涉及到的附图标记有：铣鞋组件1、轴杆主体101、休窗铣鞋102、开窗铣鞋103、应力槽104、倾斜组件2、第一倾斜上体201、斜拉面2011、锚定件202、锚定齿2021、岩层探测器203、探测组件3、探测件上体301、探测件下体302、气体探测单元303、侧向稳固机构304、稳固加强机构305、吸气吸油管机构306、侧向伸缩切割机构307。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

实施例一

如图1至3所示，一体化排水采气装置，包括铣鞋组件1、倾斜组件2和探测组件3，倾斜组件2设置于探测组件3上部；

探测组件3包括探测件上体301、探测件下体302和气体探测单元303，探测件上体301设置于探测件下体302上部，探测件下体302与探测件上体301固定连接，气体探测单元303设置于探测件下体302上部侧面，探测件下体302与气体探测单元303固定连。

本实施例中，通过对探测组件3的设置，保证了设备能够通过探测组件实现对钻孔环境参数进行探测，以便于后续操作，人员的工作效率，气体探测单元303设置有气体传感器，使得钻孔处的。

探测组件3还包括侧向稳固机构304和稳固加强机构305，侧向稳固机构304设有四个，四个侧向稳固机构304均匀分布于探测件下体302圆周上，四个侧向稳固机构304设置有两层，稳固加强机构305设置于探测件下体302下部，探测件下体302与稳固加强机构305固定连接。探测组件3上还设置有侧向稳固机构304和稳固加强机构305，侧向稳固机构304可以在探测组件3落入预定位置时，实现对探测组件3的加固，防止探测组件3出现偏移，并且侧向稳固机构304可以根据倾斜角度的情况修正探测组件3的倾角。

探测组件3还包括吸气吸油管机构306和侧向伸缩切割机构307，吸气吸油管机构306设置于探测件上体301上部，侧向伸缩切割机构307设置于探测件下体302下部，探测件下体302与侧向伸缩切割机构307同轴固定连接。吸气吸油管机构306的设置，可以在采气的同时，向内部注入等体积的液体，以平衡其采气腔体的压强，有利于将气体抽出，达到更高的采气效率，在通常状态下侧向伸缩切割机构307是收入探测件下体302内部，而在探测件下体302进入预定位置后，将侧向伸缩切割机构307缓慢延展出来，同时对侧向伸缩切割机构307周围岩体切割，最后将稳固加强机构305铆入岩体中，实现对探测组件3进一步固定。

铣鞋组件1包括轴杆主体101、休窗铣鞋102、开窗铣鞋103和应力槽104，休窗铣鞋102固定连接于轴杆主体101，开窗铣鞋103设置于轴杆主体101下部，应力槽104设置于开窗铣鞋103下部。铣鞋组件1的设置能够与倾斜组件2配合实现对侧向转孔的开窗效果，开窗铣鞋103先实现倾斜转向侧面，先进行开槽和钻侧孔，当钻孔深度到达休窗铣鞋102位置时，可以对钻孔进行修整，最终轴杆主体101完全进入开窗侧孔，应力槽104的设置，保证了倾斜组件2的安全，避免因开窗铣鞋103局部应力过大导致对倾斜组件2的破坏。

实施例二

本实施例是在前述实施例一的基础上进行的，主要介绍本实用新型的一体化排水采气装置固定部件的结构。

如图1至3所示，一体化排水采气装置，包括铣鞋组件1、倾斜组件2和探测组件3，倾斜组件2设置于探测组件3上部；

探测组件3包括探测件上体301、探测件下体302和气体探测单元303，探测件上体301设置于探测件下体302上部，探测件下体302与探测件上体301固定连接，气体探测单元303设置于探测件下体302上部侧面，探测件下体302与气体探测单元303固定连。

本实施例中，通过对探测组件3的设置，保证了设备能够通过探测组件实现对钻孔环境参数进行探测，以便于后续操作，人员的工作效率，气体探测单元303设置有气体传感器，使得钻孔处的。

探测组件3还包括侧向稳固机构304和稳固加强机构305，侧向稳固机构304设有四个，四个侧向稳固机构304均匀分布于探测件下体302圆周上，四个侧向稳固机构304设置有两层，稳固加强机构305设置于探测件下体302下部，探测件下体302与稳固加强机构305固定连接。探测组件3上还设置有侧向稳固机构304和稳固加强机构305，侧向稳固机构304可以在探测组件3落入预定位置时，实现对探测组件3的加固，防止探测组件3出现偏移，并且侧向稳固机构304可以根据倾斜角度的情况修正探测组件3的倾角。

探测组件3还包括吸气吸油管机构306和侧向伸缩切割机构307，吸气吸油管机构306设置于探测件上体301上部，侧向伸缩切割机构307设置于探测件下体302下部，探测件下体302与侧向伸缩切割机构307同轴固定连接。吸气吸油管机构306的设置，可以在采气的同时，向内部注入等体积的液体，以平衡其采气腔体的压强，有利于将气体抽出，达到更高的采气效率，在通常状态下侧向伸缩切割机构307是收入探测件下体302内部，而在探测件下体302进入预定位置后，将侧向伸缩切割机构307缓慢延展出来，同时对侧向伸缩切割机构307周围岩体切割，最后将稳固加强机构305铆入岩体中，实现对探测组件3进一步固定。

铣鞋组件1包括轴杆主体101、休窗铣鞋102、开窗铣鞋103和应力槽104，休窗铣鞋102固定连接于轴杆主体101，开窗铣鞋103设置于轴杆主体101下部，应力槽104设置于开窗铣鞋103下部。铣鞋组件1的设置能够与倾斜组件2配合实现对侧向转孔的开窗效果，开窗铣鞋103先实现倾斜转向侧面，先进行开槽和钻侧孔，当钻孔深度到达休窗铣鞋102位置时，可以对钻孔进行修整，最终轴杆主体101完全进入开窗侧孔，应力槽104的设置，保证了倾斜组件2的安全，避免因开窗铣鞋103局部应力过大导致对倾斜组件2的破坏。

倾斜组件2包括第一倾斜上体201和岩层探测器203，第一倾斜上体201设置于锚定件202上部，锚定件202与第一倾斜上体201固定连接，第一倾斜上体201上设置有斜拉面2011，锚定件202还设有多个锚定齿2021，多个锚定齿2021可向径向方向延伸。第一倾斜上体201与铣鞋组件1配合，实现侧向钻孔的效果，锚定件202的设置，可以保证设备需要锚固时，实现对设备的锚固。

倾斜组件2还包括锚定件202，锚定件202上还设置有多个锚定齿2021，多个锚定齿2021内设置有可伸缩的电机。多个锚定齿2021与可伸缩电机的配合使用，可以达到很好的锚固效果，将锚定件202缓慢向外延伸，同时启动可伸缩电机提供动力，使得锚定件202岩石紧密铆接。

实施例二相对于实施例一的优点在于：

实施例二中的第一倾斜上体201与铣鞋组件1配合，实现侧向钻孔的效果，锚定件202的设置，可以保证设备需要锚固时，实现对设备的锚固。多个锚定齿2021与可伸缩电机的配合使用，可以达到很好的锚固效果，将锚定件202缓慢向外延伸，同时启动可伸缩电机提供动力，使得锚定件202岩石紧密铆接。

该实用新型的使用方法为：

首先将倾斜组件2置于井道底部，接着通过铣鞋组件1置于倾斜组件2上方，将井道侧边打出侧向采气道，接着将倾斜组件2置于井道底部，同时启动侧向稳固机构304向探测件下体302径向方向延展，使得侧向稳固机构304与井道紧固，接着通过气体探测单元303检测侧向井道是否有燃气，然后将吸气吸油管机构306伸进侧向采气道，进行采气操作。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一体化排水采气装置，其特征在于：包括铣鞋组件(1)、倾斜组件(2)和探测组件(3)，所述倾斜组件(2)设置于探测组件(3)上部；

所述探测组件(3)包括探测件上体(301)、探测件下体(302)和气体探测单元(303)，所述探测件上体(301)设置于探测件下体(302)上部，所述探测件下体(302)与探测件上体(301)固定连接，所述气体探测单元(303)设置于探测件下体(302)上部侧面，所述探测件下体(302)与气体探测单元(303)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一体化排水采气装置，其特征在于：所述探测组件(3)还包括侧向稳固机构(304)和稳固加强机构(305)，所述侧向稳固机构(304)设有四个，四个所述侧向稳固机构(304)均匀分布于探测件下体(302)圆周上，四个所述侧向稳固机构(304)设置有两层，所述稳固加强机构(305)设置于探测件下体(302)下部，所述探测件下体(302)与稳固加强机构(305)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一体化排水采气装置，其特征在于：所述探测组件(3)还包括吸气吸油管机构(306)和侧向伸缩切割机构(307)，所述吸气吸油管机构(306)设置于探测件上体(301)上部，所述侧向伸缩切割机构(307)设置于探测件下体(302)下部，所述探测件下体(302)与侧向伸缩切割机构(307)同轴固定连接。

4.根据权利要求3所述的一体化排水采气装置，其特征在于：所述铣鞋组件(1)包括轴杆主体(101)、休窗铣鞋(102)、开窗铣鞋(103)和应力槽(104)，所述休窗铣鞋(102)固定连接于轴杆主体(101)，所述开窗铣鞋(103)设置于轴杆主体(101)下部，所述应力槽(104)设置于开窗铣鞋(103)下部。

5.根据权利要求4所述的一体化排水采气装置，其特征在于：所述倾斜组件(2)包括第一倾斜上体(201)和岩层探测器(203)，所述第一倾斜上体(201)设置于锚定件(202)上部，所述锚定件(202)与第一倾斜上体(201)固定连接，所述第一倾斜上体(201)上设置有斜拉面(2011)，所述锚定件(202)还设有多个锚定齿(2021)，多个所述锚定齿(2021)可向径向方向延伸。

6.根据权利要求5所述的一体化排水采气装置，其特征在于：所述倾斜组件(2)还包括锚定件(202)，所述锚定件(202)上还设置有多个锚定齿(2021)，多个所述锚定齿(2021)内设置有可伸缩的电机。

Images