[实用新型]水力喷射径向钻孔套管开窗专用钻头

说明书

技术领域

    本实用新型涉及石油、天然气、煤层气开采和油气田增产作业装置领域，特别涉及一种水力喷射径向钻孔套管开窗专用钻头。

背景技术

水力喷射径向钻孔技术是利用小钻头将套管磨穿，再利用高压水力喷射破岩作用在油层中的不同方向上钻出多个水平的小井眼，从而增加原井眼的泄油半径，可以有效地挖潜油藏潜力，提高采收率。 此外，与其他工艺相结合可以实现封堵效果。与常规增产工艺相比，它具有“定向钻进，深部穿透”两大技术优势。

利用高压水射流的水力破岩作用在油层部位进行径向钻孔时，需先在钻径向孔的油层位置的套管开窗，首先用油管将造斜器送入井内预定位置，在目的层位置，确定深度和方位后按照钻孔要求调整方向，正循环热清洗油管及套管环空。利用连续油管携带井下马达和钻头，通过井下造斜器的导向作用，将钻头在很小的曲率内由垂直转向水平，启泵，对套管实施开窗施工。当开窗完成后，起出开窗工具，再用连续油管连接高压软管，高压软管的末端连接喷头，依次送入井内，同样通过造斜器的导向作用，顺利的进入已开好窗的孔眼内。启泵，利用高压水力喷射破碎岩石，同时由喷嘴的自牵引力带动管串向前钻进，返出的喷射液将岩石碎屑排出孔眼。当喷射钻孔的长度达到设计要求的深度后，整个施工过程结束。

现有技术中，径向钻孔作业时，套管开窗是否成功的判断存在很大的主观性和不确定性，常用的方法有观察压力变化、通过井口传动声音判断、在钻头表面喷漆标记。但在实际操作过程中，压力变化很小，很难判断；而声音判断法依赖人的主观判断，准确性难以确定；钻头喷漆法很容易受到脂类可溶性液体的影响，而且容易被套管壁磨掉，给判断带来不确定性。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种水力喷射径向钻孔套管开窗钻头，旨在能准确判断套管开窗是否成功，并且结构简单，成本低，更换方便。

本实用新型的目的是这样实现的，一种水力喷射径向钻孔套管开窗专用钻头，包括钻头本体， 所述钻头本体靠近末端的外圆柱面上设有由易磨削材料制成的指示螺钉，所述指示螺钉突出钻头本体外圆柱面。

采用本实用新型的钻头在井下油层位置对套管进行开窗时，开窗成功后，钻头本体钻进到套管壁内，钻头本体末端的指示螺钉的突出部分将被已开窗的套管壁磨削掉或留下明显的磨削痕迹，从而可以判断开窗成功。此判断过程准确可靠，并且不会增加开窗钻孔过程的操作工序，指示螺钉的突出部分被磨削掉后，只须更换指示螺钉即可，成本低，操作方便。

为进一步准确判断开窗是否成功，所述钻头本体的末端设有保护台阶，所述保护台阶突出钻头本体外圆柱面的高度高于指示螺钉突出的高度。在开窗不成功的情况下，保护台阶可以保护指示螺钉的突出部分不会在其它操作时被磨削。

作为本实用新型的一种优选方案，所述指示螺钉与钻头本体的轴向垂直。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1 钻头本体；2指示螺钉；3保护台阶。

具体实施方式

 如图1所示为本实用新型的水力喷射径向钻孔套管开窗钻头，包括钻头本体1，钻头本体1靠近末端的外圆柱面上设有由易磨削材料制成的指示螺钉2，指示螺钉2突出钻头本体1外圆柱面；钻头本体1的末端设有保护台阶3，保护台阶3突出钻头本体1外圆柱面的高度高于指示螺钉2的高度；指示螺钉2与钻头本体1的轴向垂直。

采用本实用新型的钻头对井下油层位置的套管开窗时，当开窗成功后，钻头本体1钻进入开窗的孔中，钻头末端外表面指示螺钉2的突出部分与开窗的孔壁在转动摩擦过程中将被磨削掉，取出钻头后通过观察指示螺钉2的磨削情况就能准确判断开窗是否成功，由于保护台阶3的高度高于指示螺钉2突出的高度，所以保护台阶3可以防止指示螺钉2不会在其他操作时被磨削，保证最终判断的准确性。

实用新型并不局限于上述实施例，例如，指示螺钉在钻头本体末端的同一径向平面内可设置两个或两个以上，指示螺钉也可以采用其它突出钻头本体外圆柱表面的安装方式，凡是在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型保护的范围内。