钻孔推进装置的制作方法

本发明涉及油田钻井设备，尤其涉及一种钻孔推进装置。

背景技术：

1、在石油天然气勘开发过程中，最后一个环节是将油层和井筒连通，进而实现油层内的油气资源的开采。

2、目前，深穿透钻孔施工主要包括以下两个步骤：首先将套管钻穿，然后重新下入地层钻进工具，钻进工具穿过套管孔眼，实施油层钻孔，进而形成原油泄流通道。

3、但是，地层钻进施工中多采用重力推进方式为钻头加压推进，钻压调节困难，且需要下入加重杆，进一步增加了施工劳动强度。此外，现有钻孔技术中一般都需要将工具拉出地面才能确定钻进长度，无法实时监测进尺。若钻进时间短、进尺少，则会增加下钻次数，延长施工周期；若钻进时间过长，则易造成钻具损坏，需要起钻检修，同样会延长施工周期，严重影响施工效率和作业成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种钻孔推进装置，其能够实时调节钻压并监测钻进进尺，有效缩短施工周期、降低劳动强度及施工成本。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、钻孔推进装置，包括：

4、测井电缆；

5、壳体，所述壳体内部中空，形成安装腔，所述壳体被配置为下放至油管内部，并与所述油管内的密封座密封连接，所述壳体的顶部通过所述测井电缆与地面设备相连；

6、加压模块，所述加压模块包括第一滑动件，所述第一滑动件滑动安装于所述安装腔内，并能够从所述壳体的底部伸出所述安装腔，所述第一滑动件与钻头连接，被配置为推动钻头钻进；

7、进尺监测模块，设置于所述安装腔内，且电连接于所述测井电缆，所述进尺监测模块与所述第一滑动件相连，用于监测所述钻头的钻进进尺。

8、可选地，所述进尺监测模块包括电子仓、波导丝测量杆和磁环，所述电子仓安装于所述安装腔内，并与所述测井电缆电连接，所述波导丝测量杆连接于所述电子仓的底部，所述磁环套设于所述波导丝测量杆外，且能够沿所述波导丝测量杆的轴向滑动，所述第一滑动件与所述磁环固连，所述电子仓能够向所述波导丝测量杆发出激励脉冲，并接收所述波导丝测量杆回传的应变脉冲。

9、可选地，所述壳体包括测井马笼头、第一变扣接头和第一限位接头，所述测井马笼头连接于所述测井电缆，所述第一变扣接头连接于所述测井马笼头，所述第一限位接头与所述第一变扣接头同轴连接，所述第一变扣接头内设置有第一环台，所述第一限位接头内设置有第二环台，所述电子仓夹设于所述第一环台和所述第二环台之间。

10、可选地，还包括信号插头，所述信号插头包括插接连接的公插头和母插头，所述公插头和所述母插头两个中的一个固连于所述测井马笼头，并与所述测井电缆通讯连接，所述公插头和所述母插头两个中的另一个固连于所述第一变扣接头，并与所述电子仓通讯连接。

11、可选地，所述壳体还包括上套筒和套筒连接件，所述上套筒与所述第一限位接头同轴设置，所述套筒连接件连接于所述上套筒的下端管口，所述波导丝测量杆位于所述上套筒内，所述第一滑动件套设于所述波导丝测量杆外，并与所述磁环固连，所述第一滑动件穿设所述套筒连接件；

12、所述上套筒的侧壁开设第一进液孔，所述第一滑动件的侧壁开设第二进液孔，高压钻井液能够从所述第一进液孔流入所述上套筒内，还能够从所述第二进液孔流入所述第一滑动件内，所述高压钻井液的流动产生压降，进而驱动所述第一滑动件沿所述上套筒的轴向相对于所述套筒连接件滑动。

13、可选地，所述壳体还包括下套筒，所述下套筒与所述上套筒同轴设置，所述套筒连接件连接所述上套筒和所述下套筒，所述加压模块还包括第二滑动件和下接头，所述第二滑动件连接于所述第一滑动件伸出所述套筒连接件的一端，所述下接头连接于所述第二滑动件背离所述第一滑动件的一端，所述下接头被配置为与钻头相连，所述第一滑动件能够带动所述第二滑动件和所述下接头沿所述下套筒的轴向滑动。

14、可选地，所述壳体还包括第二限位接头，所述第二限位接头连接于所述下套筒的底端，且套设于所述第二滑动件外，所述第二限位接头内设置限位环台，所述加压模块还包括连接套管，所述连接套管连接所述第一滑动件和所述第二滑动件，所述连接套管的底端能够抵接于所述限位环台。

15、可选地，所述第一滑动件与所述套筒连接件之间夹设有第一密封圈。

16、可选地，所述套筒连接件的外侧壁设置有悬挂台阶，所述悬挂台阶能够抵靠连接于所述油管内的密封座，所述悬挂台阶的侧壁开设主密封槽，所述主密封槽与所述密封座之间夹设有第二密封圈。

17、可选地，还包括显示模块，所述显示模块通过所述测井电缆与所述进尺监测模块通讯连接。

18、本发明的有益效果：

19、本发明提供的钻孔推进装置包括测井电缆、壳体、加压模块和进尺监测模块。其中，壳体内部中空，形成安装腔，用以为加压模块和进尺监测模块提供安装空间。壳体被配置为下放至油管内部，并与油管内的密封座密封连接，壳体与密封座配合，实现该钻孔推进装置的安装定位。壳体的顶部通过测井电缆与地面设备相连，测井电缆可用于壳体的起吊，以及信号传输。加压模块包括第一滑动件，第一滑动件滑动安装于安装腔内，并能够从壳体的底部伸出安装腔，第一滑动件与钻头连接，被配置为推动钻头钻进；进尺监测模块设置于安装腔内，且电连接于测井电缆，进尺监测模块与第一滑动件相连，用于监测钻头的钻进进尺。也就是说，第一滑动件的位移，即为钻头的钻进进尺。第一滑动件的移动速度，则能够体现钻进压力的变化。该钻孔推进装置能够实时调节钻压并监测钻进进尺，有效缩短施工周期、降低劳动强度及施工成本。

技术特征：

1.钻孔推进装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的钻孔推进装置，其特征在于，所述进尺监测模块(3)包括电子仓(31)、波导丝测量杆(32)和磁环(33)，所述电子仓(31)安装于所述安装腔内，并与所述测井电缆(4)电连接，所述波导丝测量杆(32)连接于所述电子仓(31)的底部，所述磁环(33)套设于所述波导丝测量杆(32)外，且能够沿所述波导丝测量杆(32)的轴向滑动，所述第一滑动件(21)与所述磁环(33)固连，所述电子仓(31)能够向所述波导丝测量杆(32)发出激励脉冲，并接收所述波导丝测量杆(32)回传的应变脉冲。

3.根据权利要求2所述的钻孔推进装置，其特征在于，所述壳体(1)包括测井马笼头(11)、第一变扣接头(12)和第一限位接头(13)，所述测井马笼头(11)连接于所述测井电缆(4)，所述第一变扣接头(12)连接于所述测井马笼头(11)，所述第一限位接头(13)与所述第一变扣接头(12)同轴连接，所述第一变扣接头(12)内设置有第一环台(121)，所述第一限位接头(13)内设置有第二环台(131)，所述电子仓(31)夹设于所述第一环台(121)和所述第二环台(131)之间。

4.根据权利要求3所述的钻孔推进装置，其特征在于，还包括信号插头(5)，所述信号插头(5)包括插接连接的公插头和母插头，所述公插头和所述母插头两个中的一个固连于所述测井马笼头(11)，并与所述测井电缆(4)通讯连接，所述公插头和所述母插头两个中的另一个固连于所述第一变扣接头(12)，并与所述电子仓(31)通讯连接。

5.根据权利要求3所述的钻孔推进装置，其特征在于，所述壳体(1)还包括上套筒(14)和套筒连接件(15)，所述上套筒(14)与所述第一限位接头(13)同轴设置，所述套筒连接件(15)连接于所述上套筒(14)的下端管口，所述波导丝测量杆(32)位于所述上套筒(14)内，所述第一滑动件(21)套设于所述波导丝测量杆(32)外，并与所述磁环(33)固连，所述第一滑动件(21)穿设所述套筒连接件(15)；

6.根据权利要求5所述的钻孔推进装置，其特征在于，所述壳体(1)还包括下套筒(16)，所述下套筒(16)与所述上套筒(14)同轴设置，所述套筒连接件(15)连接所述上套筒(14)和所述下套筒(16)，所述加压模块(2)还包括第二滑动件(22)和下接头(23)，所述第二滑动件(22)连接于所述第一滑动件(21)伸出所述套筒连接件(15)的一端，所述下接头(23)连接于所述第二滑动件(22)背离所述第一滑动件(21)的一端，所述下接头(23)被配置为与钻头相连，所述第一滑动件(21)能够带动所述第二滑动件(22)和所述下接头(23)沿所述下套筒(16)的轴向滑动。

7.根据权利要求6所述的钻孔推进装置，其特征在于，所述壳体(1)还包括第二限位接头(17)，所述第二限位接头(17)连接于所述下套筒(16)的底端，且套设于所述第二滑动件(22)外，所述第二限位接头(17)内设置限位环台(171)，所述加压模块(2)还包括连接套管(24)，所述连接套管(24)连接所述第一滑动件(21)和所述第二滑动件(22)，所述连接套管(24)的底端能够抵接于所述限位环台(171)。

8.根据权利要求5所述的钻孔推进装置，其特征在于，所述第一滑动件(21)与所述套筒连接件(15)之间夹设有第一密封圈(61)。

9.根据权利要求5所述的钻孔推进装置，其特征在于，所述套筒连接件(15)的外侧壁设置有悬挂台阶，所述悬挂台阶能够抵靠连接于所述油管内的密封座，所述悬挂台阶的侧壁开设主密封槽，所述主密封槽与所述密封座之间夹设有第二密封圈。

10.根据权利要求1-9任一项所述的钻孔推进装置，其特征在于，还包括显示模块(7)，所述显示模块(7)通过所述测井电缆(4)与所述进尺监测模块(3)通讯连接。

技术总结
本发明属于油田钻井设备技术领域，公开了一种钻孔推进装置，包括测井电缆、壳体、加压模块和进尺监测模块。其中，壳体内部中空，形成安装腔，壳体被配置为下放至油管内部，并与油管内的密封座密封连接，壳体的顶部通过测井电缆与地面设备相连；加压模块包括第一滑动件，第一滑动件滑动安装于安装腔内，并能够从壳体的底部伸出安装腔，第一滑动件与钻头连接，被配置为推动钻头钻进；进尺监测模块设置于安装腔内，且电连接于测井电缆，进尺监测模块与第一滑动件相连，用于监测钻头的钻进进尺。该钻孔推进装置能够实时调节钻压并监测钻进进尺，有效缩短施工周期、降低劳动强度及施工成本。

技术研发人员：孙立伟,韩龙,施连海,李磊兵,蒋茂盛,徐涛,刘平全,效世杰,高鹏,张昕冉,赵敏,贺婵娟,吴国军,王晓军,常杨,胡君城,吕楠,史海涛,李宪飞,闫立辉,金佳毅,赵强,李文庆,宫鹏骐
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16