一种径向水平井用自进式复合破岩高压喷头

    公开(公告)号:CN106246107B

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201610919445.9

    申请日:2016-10-21

    IPC分类号: E21B7/18 E21B7/04

    摘要: 本发明公开了一种径向水平井用自进式复合破岩高压喷头,设置有喷头壳体,在喷头壳体上设置前向喷嘴、后向喷嘴和螺旋形状导流槽特殊形状导流槽;螺旋形状导流槽特殊形状导流槽位于前向喷嘴与后向喷嘴之间;壳体内部设置流体激振装置;喷头壳体与流体激振装置之间通过螺纹连接;喷头壳体前端安装四个伸出的复合破岩喷嘴,复合破岩喷嘴与喷头壳体通过螺纹连接。本发明在不损失前向喷嘴水力能量的情况下,最大限度地增加后向喷嘴的射流速度以提高喷头的自进力;前向中心喷嘴采用直旋混合射流,能够形成较大的冲击面积,在破岩过程中能够对岩石施加正向上的冲击力和周向上的切削力,从而提高破岩速度;本发明结构相对简单可靠,应用前景广阔。

    一种利用超临界二氧化碳的钻井装置及方法

    公开(公告)号:CN106337654B

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201611035838.X

    申请日:2016-11-22

    IPC分类号: E21B7/18

    摘要: 本发明涉及油气开采和钻井射流的装置及方法的技术领域,特别是涉及一种利用超临界二氧化碳的钻井装置及方法,其防止“冰包”产生并高效破岩,同时提高钻井速度及清岩能力,使钻采效率更高,成本更低的利用超临界二氧化碳;钻井装置包括连续管滚筒、内管钻井泵、外管钻井泵、注入头、外管、内管和钻井主体;钻井主体包括螺旋接头,螺旋接头的内部设置有外管通腔和内管通腔,螺旋接头的侧壁和底端分别设置有多个后向喷嘴和多个前向喷嘴,螺旋接头的内部设置有自激震荡腔室和多个分腔,多个分腔中每个分腔的内部均设置有碟簧组,并且碟簧组通过密封环安装在分腔内侧壁上。

    一种石油天然气钻井水平钻进岩屑床清除装置及方法

    公开(公告)号:CN103343672B

    公开(公告)日:2014-06-04

    申请号:CN201310320567.2

    申请日:2013-07-29

    IPC分类号: E21B21/00

    摘要: 本发明公开了一种石油天然气钻井水平钻进岩屑床清除装置及方法。本发明在外壳上设有若干旁通孔,所述外壳内设有可相对转动的内衬筒,内衬筒为外圆壁中心线与内孔中心线不同心的偏心管;在内衬筒的厚侧壁上设有槽孔,槽孔在重力作用下与外壳上与旁通孔相对;在内衬筒内设有可相对移动的可控单向阀,可控单向阀的外圆壁与槽孔配合处于密封状态,当可控单向阀在内衬筒内移动时,使槽孔、旁通孔与内衬筒内部连通或关闭。本发明通过将内衬筒制成偏心状,使其内衬筒的重心始终集中于中心线以下,外壳转动时,内衬筒可相对于外壳之间转动,使位于内衬筒侧壁上的槽孔始终朝下对准岩屑床,钻柱内的流体从槽孔对岩屑床进行冲击对岩屑床的清除。

    一种石油天然气钻井水平钻进岩屑床清除装置及方法

    公开(公告)号:CN103343672A

    公开(公告)日:2013-10-09

    申请号:CN201310320567.2

    申请日:2013-07-29

    IPC分类号: E21B21/00

    摘要: 本发明公开了一种石油天然气钻井水平钻进岩屑床清除装置及方法。本发明在外壳上设有若干旁通孔,所述外壳内设有可相对转动的内衬筒,内衬筒为外圆壁中心线与内孔中心线不同心的偏心管;在内衬筒的厚侧壁上设有槽孔,槽孔在重力作用下与外壳上与旁通孔相对;在内衬筒内设有可相对移动的可控单向阀,可控单向阀的外圆壁与槽孔配合处于密封状态,当可控单向阀在内衬筒内移动时,使槽孔、旁通孔与内衬筒内部连通或关闭。本发明通过将内衬筒制成偏心状,使其内衬筒的重心始终集中于中心线以下,外壳转动时,内衬筒可相对于外壳之间转动,使位于内衬筒侧壁上的槽孔始终朝下对准岩屑床,钻柱内的流体从槽孔对岩屑床进行冲击对岩屑床的清除。

    一种提高冻土层钻井效率的钻井系统及其方法

    公开(公告)号:CN106401463B

    公开(公告)日:2018-07-06

    申请号:CN201610940846.2

    申请日:2016-10-25

    摘要: 本发明公开了一种提高冻土层钻井效率的钻井系统及其方法,采用下入钻井管柱,开启氮气压缩机、高压泵组;将液氮从连续油管泵入井筒,给井下马达提供动力,PDC钻头切削井底岩石,开始钻进作业;液氮经钻头喷嘴喷出,形成液氮射流,配合PDC钻头的切削;氮气携带岩屑沿环空上返循环至地面,通过除砂器、回压阀、气体净化器进行回收处理;钻至目标层位完成钻进作业。本发明液氮致裂作用利于岩石内部裂纹的产生于扩展,有效地提高破岩效率;液氮温度极低,且在上返过程中汽化吸热,有效抑制天然气水合物分解,保持井壁稳定,防止井下复杂的发生;作业过程中,液氮循环利用,工艺流程简单、经济,现场适用性好。

    一种利用液氮射流高效破岩的钻井装置与方法

    公开(公告)号:CN106382097A

    公开(公告)日:2017-02-08

    申请号:CN201610966634.1

    申请日:2016-10-28

    IPC分类号: E21B7/18

    CPC分类号: E21B7/18

    摘要: 本发明公开了一种利用液氮射流高效破岩的钻井装置与方法,该方法为:利用液氮作为射流介质,以脉冲的形式从高压射流喷嘴喷出,脉冲波进而压动高压射流喷嘴口的碟簧,使碟簧产生振动,带动整个喷嘴振动,杜绝冰包的产生;该系统设置有连续油管、液氮注入管道、环空套管、液氮压缩机、液氮泵组、连续油管作业车、钻井装置。本发明利用液氮在地层的作用原理,将液氮作为射流介质的射流技术与连续管技术相结合,实现地层高效破岩的;能有效地破损岩石,使钻采效率更高,成本更低。

    处理地层出水稳定井壁的气体钻井装置及钻井方法

    公开(公告)号:CN105952416A

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201610439231.1

    申请日:2016-06-17

    IPC分类号: E21B33/13

    CPC分类号: E21B33/13

    摘要: 本发明公开了一种处理地层出水稳定井壁的气体钻井装置及钻井方法,涉及用夹带或不夹带弹丸的液体或气体喷射钻井装置技术领域。所述装置包括转换接头和钻头本体,转化接头内设有分流通道和金属过滤膜,钻头本体内设有中心流道、加热腔、熔化腔、侧向喷嘴等。分流通道、熔化腔、侧向喷嘴依次联通,侧向喷嘴出口位于钻头本体侧壁。加热腔将热量传递到熔化腔,易熔材料微粒在熔化腔内被加热融化从侧向喷嘴喷出,在井壁上形成一层易熔材料硬壳。所述装置能够在钻进作业的同时随钻进行地层水的封堵,在钻穿出水地层后即可停止泵入易熔材料,能够有效地减少建井周期,节约成本,可广泛应用于气体钻井作业。

    带切削翼肋的旋转自进式混合射流钻头

    公开(公告)号:CN105649537B

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201610045851.7

    申请日:2016-01-22

    IPC分类号: E21B10/43 E21B10/61

    摘要: 本发明涉及一种水力喷射径向水平井钻井用的带切削翼肋的旋转自进式混合射流钻头,其包括钻头本体、旋转壳体、及定位螺母。钻头本体后端为中空的变径圆柱体,前端为带混合腔的中心喷嘴。后端中空圆柱体上加工一级后向喷嘴,前端中空圆柱体上加工有多个前向孔眼,其内部装有导流阀;中心喷嘴与钻头本体流道同轴,外部带有螺纹,通过定位螺母对旋转壳体进行定位。旋转壳体前端布置着朝向侧前方的前向喷嘴,旋转壳体外壁加工有螺旋切削翼肋,硬质合金切削齿固设与切削翼肋表面,切削翼肋之间的导流槽中加工有二级后向喷嘴。本发明能够解决水力喷射径向水平井钻进过程中机械钻速较低,井径较小,井眼不规则等问题。

    一种提高冻土层钻井效率的钻井系统及其方法

    公开(公告)号:CN106401463A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610940846.2

    申请日:2016-10-25

    摘要: 本发明公开了一种提高冻土层钻井效率的钻井系统及其方法,采用下入钻井管柱,开启氮气压缩机、高压泵组;将液氮从连续油管泵入井筒,给井下马达提供动力,PDC钻头切削井底岩石,开始钻进作业;液氮经钻头喷嘴喷出,形成液氮射流,配合PDC钻头的切削;氮气携带岩屑沿环空上返循环至地面,通过除砂器、回压阀、气体净化器进行回收处理;钻至目标层位完成钻进作业。本发明液氮致裂作用利于岩石内部裂纹的产生于扩展,有效地提高破岩效率;液氮温度极低,且在上返过程中汽化吸热,有效抑制天然气水合物分解,保持井壁稳定,防止井下复杂的发生;作业过程中,液氮循环利用,工艺流程简单、经济,现场适用性好。