本實(shí)用新型涉及一種石油天然氣油氣藏增產(chǎn)裝置，特別涉及一種微型多分支井增產(chǎn)轉(zhuǎn)向短節(jié)，適用于枯竭油氣藏，低滲透油氣藏的增產(chǎn)作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)單次作業(yè)同步打開多個(gè)孔道。

背景技術(shù)：

OPEC成員國在拒絕減產(chǎn)的同時(shí)增加產(chǎn)量，加上美國頁巖氣的蓬勃發(fā)展，中國和歐洲放慢經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，導(dǎo)致全球石油產(chǎn)量供過于求，石油價(jià)格持續(xù)走低，我國面對(duì)上述嚴(yán)峻形式，迫切需要提高國內(nèi)石油行業(yè)的整體水平來掌握主動(dòng)權(quán)。隨著已開發(fā)油氣田能量的不斷衰竭，加上現(xiàn)有各種增產(chǎn)工藝的缺陷，老油田需要高效的增產(chǎn)方法來提高產(chǎn)量，未開發(fā)動(dòng)用的致密油層和低滲透油層成為提高產(chǎn)量的突破口，因此必須采取利用低成本高效益的增產(chǎn)方法來幫助解決目前油藏開采高成本低效益的現(xiàn)狀的措施。

早期的徑向水平井技術(shù)是指金屬鉆管在垂直井眼內(nèi)實(shí)現(xiàn)90度轉(zhuǎn)向，利用射流破巖技術(shù)沿徑向鉆出多個(gè)具有一定長度和直徑的水平孔眼，強(qiáng)制改造地層滲流規(guī)律。轉(zhuǎn)向器根據(jù)作用方式分為液壓和機(jī)械兩類，但均需先進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)，導(dǎo)致工藝復(fù)雜，成本過高。后來徑向水平井轉(zhuǎn)而采用柔性鉆管進(jìn)行作業(yè)，雖然免去擴(kuò)孔作業(yè)，但柔性鉆管存在延伸距離不確定，孔眼軌跡不可控等問題，使其可行性大大下降。傳統(tǒng)的徑向水平井一次作業(yè)只能打出一個(gè)孔眼，作業(yè)效率低，完井周期長；沒有針對(duì)油層特點(diǎn)設(shè)計(jì)合理的轉(zhuǎn)向角度，比如傾斜油層不需90度轉(zhuǎn)向，沒有達(dá)到最大化泄油面積的目的；只能針對(duì)垂直井眼作業(yè)，在水平井和大斜度井中無法作業(yè)，應(yīng)用目標(biāo)單一，上述問題限制了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。

鑒于此，融合多分支開采技術(shù)特點(diǎn)，以低成本高效益的開發(fā)枯竭油氣藏和低滲透油氣藏為目的，提出一種微型多分支井增產(chǎn)方法，并設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)向短節(jié)，實(shí)現(xiàn)單次作業(yè)同步打開多個(gè)孔道的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種微型多分支井增產(chǎn)轉(zhuǎn)向短節(jié)，克服傳統(tǒng)徑向水平井技術(shù)的缺陷，可實(shí)現(xiàn)對(duì)枯竭油氣藏和低滲透油氣藏的高效增產(chǎn)作業(yè)。

本實(shí)用新型提到的一種微型多分支井增產(chǎn)轉(zhuǎn)向短節(jié)，其技術(shù)方案是：包括尾端夾持器（1）、一個(gè)中心主體（3）、多個(gè)側(cè)面片體（4）、旋轉(zhuǎn)射流噴嘴（5），所述中心主體（3）的上段和下段為圓筒形狀，分別與油管活動(dòng)連接，中間段為長方體結(jié)構(gòu)，且在長方體結(jié)構(gòu)的外表面加工有內(nèi)半圓形軌道（3-4）；所述側(cè)面片體（4）的內(nèi)側(cè)為長方形表面，長方形表面加工有外半圓形軌道（4-1）；所述中心主體（3）的長方體結(jié)構(gòu)和側(cè)面片體（4）內(nèi)側(cè)的長方形表面相互配合，使內(nèi)半圓形軌道（3-4）和外半圓形軌道（4-1）構(gòu)成金屬鉆管轉(zhuǎn)向軌道；金屬鉆管（2）穿入所述金屬鉆管轉(zhuǎn)向軌道中，上部設(shè)有尾端夾持器（1），位于中心主體（3）的上側(cè)，在金屬鉆管（2）的下端部設(shè)有旋轉(zhuǎn)射流噴嘴（5）。

優(yōu)選的，上述的中心主體（3）的上段圓筒內(nèi)均布有多個(gè)孔眼（3-1），各個(gè)孔眼（3-1）內(nèi)布置有密封槽（3-2），所述孔眼（3-1）與內(nèi)半圓形軌道（3-4）連通；在中心主體（3）的上段圓筒內(nèi)的中間留有中心通孔（3-6），為下面的多個(gè)轉(zhuǎn)向短節(jié)提供作業(yè)流體通道。

優(yōu)選的，上述的中心主體（3）的長方體結(jié)構(gòu)表面設(shè)有螺紋孔（3-5），通過螺栓將側(cè)面片體（4）與長方體結(jié)構(gòu)固定在一起。

優(yōu)選的，上述的內(nèi)半圓形軌道（3-4）和外半圓形軌道（4-1）為螺旋形狀。

優(yōu)選的，上述側(cè)面片體（4）的內(nèi)側(cè)為長方形表面，外側(cè)為弧形表面，四組側(cè)面片體（4）與中心主體（3）的長方體結(jié)構(gòu)相配合組成圓柱形結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，上述的側(cè)面片體（4）的內(nèi)側(cè)長方體表面設(shè)有螺旋形的外半圓形軌道（4-1），在長方體表面的下部設(shè)有一個(gè)軌道出口段（4-2），針對(duì)不同的油層可選擇不同的軌道出口角度；在長方體表面的右端設(shè)有一條定位鍵（4-3），在另一端設(shè)有凹下的鍵槽（4-4），定位鍵（4-3）的長度與鍵槽（4-4）的長度相匹配，在長方體表面的中部上下設(shè)有兩個(gè)沉孔（4-5），與中心主體（3）中間段的螺紋孔（3-5）相配合，通過螺釘將側(cè)面片體（4）和中心主體（3）連接。

優(yōu)選的，上述旋轉(zhuǎn)射流噴嘴（5）由外套（5-2）和葉輪（5-1）組成，外套內(nèi)置有葉輪（5-1），所述旋轉(zhuǎn)射流噴嘴（5）與金屬鉆管（2）通過焊接方式相連。

優(yōu)選的，上述尾端夾持器（1）由連桿（6-1）和套管（6-2）組成，所述套管（6-2）的外側(cè)焊接有連桿（6-1），通過四個(gè)連桿將四個(gè)套管連接在一起，金屬鉆管穿過套管（6-2）且被固定。

優(yōu)選的，上述中心主體（3）的密封槽（3-2）內(nèi)設(shè)有密封圈（3-3）。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型通過金屬鉆管穿過帶有軌道的轉(zhuǎn)向短節(jié)實(shí)現(xiàn)以一定的角度伸入油層，鉆出多個(gè)具有一定長度最大化泄油面積的孔眼的技術(shù)；另外，根據(jù)目標(biāo)油層增產(chǎn)優(yōu)化方案確定轉(zhuǎn)向短節(jié)的個(gè)數(shù)；轉(zhuǎn)向短節(jié)只需要簡單的依次串聯(lián)到油管通過修井機(jī)下入井內(nèi)，轉(zhuǎn)向短節(jié)之間可任意加減封隔器實(shí)現(xiàn)分層開采；金屬鉆管以不同的角度伸入與之相匹配的油層，實(shí)現(xiàn)單次作業(yè)同步打開多個(gè)孔道的目的；

本實(shí)用新型針對(duì)不同的油層，可以選用不同的軌道來最大化泄油面積，使得油藏與井筒通過噴射孔道連通，油流經(jīng)過噴射孔道進(jìn)入井筒，實(shí)現(xiàn)增大產(chǎn)量的目的，并且作業(yè)時(shí)間短，可靠性高，經(jīng)濟(jì)性好，為枯竭油藏、低滲透油藏的增產(chǎn)提供了一種技術(shù)手段。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為中心主體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為中心主體的俯視圖；

圖4為中心主體的A-A剖視圖；

圖5為側(cè)面片體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為側(cè)面片體的俯視圖；

圖7為噴嘴的外套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為噴嘴的葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為尾端夾持器的結(jié)構(gòu)示意圖；

上圖中：尾端夾持器1、金屬鉆管2、中心主體3、多個(gè)側(cè)面片體4、旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5，孔眼3-1、密封槽3-2、密封圈3-3、內(nèi)半圓形軌道3-4、螺紋孔3-5、外半圓形軌道4-1、軌道出口段4-2、定位鍵4-3、鍵槽4-4、沉孔4-5、葉輪5-1、外套5-2、連桿6-1和套管6-2。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述：

參照附圖1，本實(shí)用新型提到的一種微型多分支井增產(chǎn)轉(zhuǎn)向短節(jié)，包括尾端夾持器1、一個(gè)中心主體3、多個(gè)側(cè)面片體4、旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5，所述中心主體3的上段和下段為圓筒形狀，分別與油管活動(dòng)連接，中間段為長方體結(jié)構(gòu)，且在長方體結(jié)構(gòu)的外表面加工有內(nèi)半圓形軌道3-4；所述側(cè)面片體4的內(nèi)側(cè)為長方形表面，長方形表面加工有外半圓形軌道4-1；所述中心主體3的長方體結(jié)構(gòu)和側(cè)面片體4內(nèi)側(cè)的長方形表面相互配合，使內(nèi)半圓形軌道3-4和外半圓形軌道4-1構(gòu)成金屬鉆管轉(zhuǎn)向軌道；金屬鉆管2穿入所述金屬鉆管轉(zhuǎn)向軌道中，上部設(shè)有尾端夾持器1，位于中心主體3的上側(cè)，在金屬鉆管2的下端部設(shè)有旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5；

使用時(shí)，在液壓作用下，旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5和金屬鉆管2后端截面產(chǎn)生自進(jìn)力，金屬鉆管2穿出軌道，破碎套管和巖石，以預(yù)定的角度進(jìn)入地層形成孔道。通過室內(nèi)全尺寸實(shí)驗(yàn)，掌握巖石影響下的金屬鉆管2的準(zhǔn)確形態(tài)，實(shí)現(xiàn)精確控制鉆管的垂直延伸距離和水平延伸距離。作業(yè)完成后，可根據(jù)設(shè)計(jì)方案作為固井方式留在井下起支撐孔道的作用，或者進(jìn)行回收作業(yè)以方便后期其他作業(yè)。

參照附圖2-4，本實(shí)用新型的中心主體3的上段圓筒內(nèi)均布有多個(gè)孔眼3-1，各個(gè)孔眼3-1內(nèi)布置有密封槽3-2，所述孔眼3-1與內(nèi)半圓形軌道3-4連通；在中心主體3的上段圓筒內(nèi)的中間留有中心通孔3-6，為下面的多個(gè)轉(zhuǎn)向短節(jié)提供作業(yè)流體通道；優(yōu)選的，上述中心主體3的密封槽3-2內(nèi)設(shè)有密封圈3-3，下井作業(yè)之前金屬鉆管4預(yù)先插入導(dǎo)向段，與密封圈3-3構(gòu)成液壓缸，下入井內(nèi)預(yù)定位置后，開泵增壓，流體只能通過金屬鉆管前端噴嘴5流出，當(dāng)壓力升高到一定值后，金屬鉆管自進(jìn)力克服摩擦阻力和變形阻力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)穿出軌道伸入地層，破碎套管巖石的目的。金屬鉆管2的速度可通過密封圈的摩擦阻力來控制，簡單可靠易實(shí)現(xiàn)。

另外，中心主體3的長方體結(jié)構(gòu)表面設(shè)有螺紋孔3-5，通過螺栓將側(cè)面片體4與長方體結(jié)構(gòu)固定在一起；上述的內(nèi)半圓形軌道3-4和外半圓形軌道4-1為螺旋形狀。

參照附圖5-6，本實(shí)用新型的上述側(cè)面片體4的內(nèi)側(cè)為長方形表面，外側(cè)為弧形表面，四組側(cè)面片體4與中心主體3的長方體結(jié)構(gòu)相配合組成圓柱形結(jié)構(gòu)。

另外，側(cè)面片體4的內(nèi)側(cè)長方體表面設(shè)有螺旋形的外半圓形軌道4-1，在長方體表面的下部設(shè)有一個(gè)軌道出口段4-2，針對(duì)不同的油層可選擇不同的軌道出口角度，用于調(diào)節(jié)金屬鉆管5伸入地層的水平延伸距離和垂直延伸距離，該部分對(duì)鉆管伸入地層的形態(tài)具有重要影響。軌道的類型，出口角度等參數(shù)根據(jù)目標(biāo)油層的厚度，傾角等參數(shù)確定，保證最大化泄油面積。

在長方體表面的右端設(shè)有一條定位鍵4-3，在另一端設(shè)有凹下的鍵槽4-4，定位鍵4-3的長度與鍵槽4-4的長度相匹配，在長方體表面的中部上下設(shè)有兩個(gè)沉孔4-5，與中心主體3中間段的螺紋孔3-5相配合，通過螺釘將側(cè)面片體4和中心主體3連接。

參照附圖7-8，本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5由外套5-2和葉輪5-1組成，外套內(nèi)置有葉輪5-1，所述旋轉(zhuǎn)射流噴嘴5與金屬鉆管2通過焊接方式相連；高壓流體流過時(shí)產(chǎn)生切向速度，從而改變傳統(tǒng)直射流破壞巖石的方式，提高破碎巖石的效率。

參照附圖9，本實(shí)用新型的尾端夾持器1由連桿6-1和套管6-2組成，所述套管6-2的外側(cè)焊接有連桿6-1，通過四個(gè)連桿將四個(gè)套管連接在一起，金屬鉆管穿過套管6-2且被固定；保證開泵增壓時(shí)多根金屬鉆管2以相同速度同步鉆進(jìn)，同時(shí)若按照設(shè)計(jì)要求作業(yè)完成后需回收金屬鉆管2時(shí)，可下入專用的打撈器，抓住金屬鉆管尾端夾持器1即可將所有金屬鉆管2收回到井筒內(nèi)，最后上提油管即可完成回收作業(yè)。

本實(shí)用新型提到的一種微型多分支井增產(chǎn)轉(zhuǎn)向短節(jié)的使用方法，包括以下步驟：

一、油氣井作業(yè)前，首先根據(jù)目標(biāo)層增產(chǎn)優(yōu)化方案確定轉(zhuǎn)向短節(jié)的個(gè)數(shù)，原則是n個(gè)薄油層同時(shí)開采即下入n個(gè)轉(zhuǎn)向短節(jié)，根據(jù)油層厚度確定金屬鉆管的穿出角度，達(dá)到控制金屬鉆管在油層中的延伸軌跡的目的；若包含厚油層，則根據(jù)其厚度確定轉(zhuǎn)向短節(jié)的個(gè)數(shù)，達(dá)到最大化泄油面積的目的；每個(gè)轉(zhuǎn)向短節(jié)內(nèi)預(yù)置有數(shù)根金屬鉆管，轉(zhuǎn)向短節(jié)只需要依次串聯(lián)到油管通過修井機(jī)下入井內(nèi)，轉(zhuǎn)向短節(jié)之間可任意加減封隔器以達(dá)到分層的目的；

二、送達(dá)預(yù)定深度后，首先坐封懸掛器及附屬封隔器，通過對(duì)轉(zhuǎn)向短節(jié)開泵增壓，開始水力噴射作業(yè)，高壓作業(yè)流體流過金屬鉆管通過旋轉(zhuǎn)射流噴嘴噴射在地層巖石上形成孔道，同時(shí)高壓作業(yè)流體在金屬鉆管后端端面和噴嘴收縮段產(chǎn)生自進(jìn)力以不同的角度伸入匹配厚度的油層；

其中，轉(zhuǎn)向短節(jié)為兩端帶有螺紋的圓柱段和中間帶有半圓形截面軌道的組合體；轉(zhuǎn)向短節(jié)中心主體開有中心通孔，為下級(jí)轉(zhuǎn)向短節(jié)的金屬鉆管自進(jìn)和破巖提供能量；轉(zhuǎn)向短節(jié)上部為金屬鉆管導(dǎo)向段，均布多個(gè)孔眼，孔眼內(nèi)布置數(shù)個(gè)密封槽，金屬鉆管插入導(dǎo)向段，密封圈保證流體只能通過鉆管噴嘴流出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自進(jìn)和破巖的目的；

轉(zhuǎn)向短節(jié)中間段設(shè)有內(nèi)半圓形軌道3-4，該內(nèi)半圓形軌道3-4與側(cè)面片體的外半圓形軌道4-1相互配合構(gòu)成金屬鉆管轉(zhuǎn)向軌道；側(cè)面片體上布置有用于安裝的定位鍵和鍵槽；

三、待所有金屬鉆管伸入地層預(yù)定距離后，噴射作業(yè)結(jié)束；下入打撈工具依次將金屬鉆管拉回轉(zhuǎn)向短節(jié)內(nèi)，上提油管柱即完成回收轉(zhuǎn)向短節(jié)。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的部分較佳實(shí)施例，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可能利用上述闡述的技術(shù)方案加以修改或?qū)⑵湫薷臑榈韧募夹g(shù)方案。因此，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所進(jìn)行的任何簡單修改或等同置換，盡屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。