[实用新型]一种利用水力射流的纠斜装置

说明书

本实用新型涉及一种利用水力射流的纠斜装置，包括控制系统、高压水流输送系统、射流系统；其中高压水流输送系统有六根输水管及对应的六个阀门，分别与射流系统中六个水眼配合；只要让其中一个水眼射出高压水流，为钻柱提供横向力，便可使钻柱向射流方向纠斜；基于此原理，根据实时测斜数据，控制系统计算得到科学的纠斜方位，并控制高压水流输送系统中阀门的开关，进而控制高压水流从射流系统中预定水眼射出，作用在钻柱侧面，为钻柱提供一定的横向力，用以纠正钻柱发生的倾斜；此装置结构简单、成本低廉、操作方便，为防斜纠斜提供了一种新的思路。

技术领域

本实用新型涉及石油与天然气钻井工程领域，特别涉及一种利用水力射流的纠斜装置。

背景技术

在石油与天然气钻井过程中，无论是直井还是定向井、水平井，在钻遇岩性较软、地层倾角大的岩层时，都容易发生井斜。特别是近年来，深井、高深井钻探成为研究热点，而防斜纠斜是深井、超深井最为主要的研究课题之一。因为一旦发生井斜，必然会影响录井测井资料的准确性、影响后期油田开发和布井方案、造成邻井相碰等等一系列复杂事故。因此，不管是何种井型，在钻井过程中都需要严格地、科学地控制井斜；在井斜发生后，要及时监测并纠正井斜。

目前国内使用较多的防斜纠斜方法除了钟摆钻具组合和满眼钻具组合外，还发展了如偏轴钻具、螺杆钻具配合PDC钻头使用等新工艺。但这些工具结构复杂、制造成本高。

因此，本实用新型基于满眼钻具的井斜理论“钻头沿着钻头轴线方向或趋于它的轴线方向钻进”，设计了一种利用水力射流的纠斜装置。

发明内容

本实用新型的目的是为解决钻井过程中纠斜问题，设计的一种利用水力射流的纠斜装置，其特点是利用高速的水力射流射向钻柱侧面，为钻柱提供侧向力，从而纠正井斜。

本实用新型的技术方案：

一种利用水力射流的纠斜装置，包括控制系统、高压水流输送系统、射流系统。

所述控制系统包括计算机和电缆；电缆将高压水流输送系统和控制系统相连接，以便计算机根据实时测斜数据调控高压水流输送系统中输水管的阀门；

所述高压水流输送系统包括蓄水池、增压泵、六根输水管以及对应的六个阀门；蓄水池和增压泵提供高压水流；每根输水管由多段钢材组成，每段钢材材质不同，目的是要保证输水管上部钢材能够承受下部钢材重量和水压；输水管最下端与射流系统基座通过螺纹配合，形成高压水射流的流通通道；计算机根据实时测斜数据选择科学的、正确的射流方位，并打开相应方位输水管的阀门，其余阀门保持闭合状态，将高压水流传递到射流系统，为钻柱提供纠斜的横向力；

所述射流系统包括基座和水眼；基座呈空心圆柱状，其上方有六个孔眼，孔眼内壁有内螺纹，以便与输水管最下部钢材的外螺纹配合并输送高压水射流；基座柱体内侧面有六个水眼，分别与六个孔眼连通；高压水射流通过特定方位的那根输水管传递到基座孔眼后，高压水射流通过基座柱体内侧面水眼射出，并作用在预定钻柱一侧，为钻柱提供纠斜的侧向力，以纠正钻进方向，达到纠斜的目的。

本实用新型由于采用上述方案，具有以下优点：

1、设计了一种利用水力射流的纠斜装置，结构简单、成本低廉，能够有效达到纠斜的目的；

2、根据本实用新型的技术方案，用于纠斜的水力射流同时能够增加井筒环空钻井液的紊流程度，从而增强钻井液携岩能力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型一种利用水力射流的纠斜装置使用说明图；

图2是本实用新型一种利用水力射流的纠斜装置中射流系统的剖面图；