本發(fā)明屬于油田修井工具,特別涉及一種液壓實(shí)心導(dǎo)斜器。
背景技術(shù):
導(dǎo)斜器是用于在井內(nèi)進(jìn)行開(kāi)窗側(cè)鉆的工具,現(xiàn)有的實(shí)心導(dǎo)斜器是由內(nèi)設(shè)通孔的接頭,連接在接頭出口處的送入器,固定在送入器外壁上的導(dǎo)斜器斜鐵,固接在導(dǎo)斜器斜鐵下端的缸套,設(shè)在缸套內(nèi)的上、下錐形體和橫向卡瓦、縱向卡瓦,插入到上、下錐形體內(nèi)的限位管,連接在送入器出口處的掛鉤體以及插裝在掛鉤體內(nèi)的彎頭體構(gòu)成。這種實(shí)心導(dǎo)斜器因?yàn)槭苎h(huán)通道限制,把單向閥預(yù)置于下錐形體內(nèi)下部,在下鉆時(shí)井眼內(nèi)的鉆井液會(huì)頂開(kāi)單向閥進(jìn)入鉆具,打壓坐封時(shí)單向閥將下錐形體的下端口堵住,鉆井液推動(dòng)上、下錐形體移動(dòng)并使卡瓦漲到井壁上,將導(dǎo)斜器斜鐵固定于井內(nèi)。
這種導(dǎo)斜器存在的問(wèn)題有:
1、由于沒(méi)有釋放鉆井液激動(dòng)壓力的通道,因此在下鉆過(guò)程中一旦因?yàn)椴僮魇д`造成頓鉆等情況發(fā)生,進(jìn)入該工具內(nèi)的鉆井液容易引發(fā)缸套內(nèi)的卡瓦移動(dòng)造成中途誤坐封,發(fā)生誤坐封時(shí)工具卡在井眼內(nèi)只能強(qiáng)行上提或下壓,若工具卡死上提或下壓仍無(wú)法解卡時(shí),只能進(jìn)行破壞性的上提將送入器拉脫,起出送入器后下磨銑工具將導(dǎo)斜器磨掉,不僅磨銑難度大,而且容易將原井眼套管磨漏導(dǎo)致井眼報(bào)廢,所以處理誤坐封時(shí)不僅耗時(shí)長(zhǎng),費(fèi)用高,而且成功概率小,很容易造成井內(nèi)事故甚至導(dǎo)致井眼報(bào)廢,所以防止導(dǎo)斜器誤坐封至關(guān)重要。
2、由于井眼內(nèi)流體可以進(jìn)入鉆具卻不能出去,所以存在循環(huán)通道被井內(nèi)稠油等異物堵塞造成實(shí)心導(dǎo)斜器無(wú)法坐封或因此造成測(cè)井儀器下不到位無(wú)法定向或者因?yàn)橹型居鲎韫ぞ弑旧頍o(wú)法到達(dá)預(yù)定位置等復(fù)雜情況,一旦出現(xiàn)這些復(fù)雜情況或因?yàn)槠渌虮仨殞⒐ぞ咂鸪鰰r(shí),由于該工具與井眼的間隙僅為3mm左右,在該工具下錐形體內(nèi)的坐封球把該工具內(nèi)、外的鉆井液隔開(kāi),如果起鉆速度快就會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的抽吸力,而這種抽吸力足以拉動(dòng)下錐形體并迫使卡瓦移動(dòng)造成誤坐封甚至井眼報(bào)廢,因此起鉆速度要控制在正常起鉆速度的四分之一以下,顯然大大降低了作業(yè)效率,增加了作業(yè)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種不僅能避免下鉆過(guò)程中因鉆井液產(chǎn)生激動(dòng)壓力而導(dǎo)致中途誤坐封,也能避免由于起鉆過(guò)快產(chǎn)生抽吸導(dǎo)致中途誤坐封,工作可靠,可提高作業(yè)效率,降低作業(yè)成本的液壓實(shí)心導(dǎo)斜器。
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種液壓實(shí)心導(dǎo)斜器,包括管狀送入器,在送入器下端依次連接有導(dǎo)斜器斜鐵和坐封錨定裝置,在導(dǎo)斜器斜鐵內(nèi)設(shè)有連通送入器內(nèi)孔與坐封錨定裝置內(nèi)腔的導(dǎo)液管,導(dǎo)液管下端與坐封錨定裝置中的射流管連通,其特殊之處是:
在所述射流管內(nèi)孔下端設(shè)有一個(gè)坐封球,坐封球上部卡在設(shè)于射流管上的環(huán)形上卡沿處,在射流管內(nèi)下端設(shè)有一個(gè)限位結(jié)構(gòu)或限位膠帶,使下鉆時(shí)該坐封球卡在所述上卡沿處;在坐封錨定裝置的下錐形體內(nèi)孔下端設(shè)有一個(gè)環(huán)形下卡沿,所述坐封球坐封時(shí)在高壓鉆井液的推動(dòng)下會(huì)突破限位結(jié)構(gòu)或限位膠帶而下落并卡在下卡沿處實(shí)現(xiàn)坐封。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述限位結(jié)構(gòu)為彈性限位結(jié)構(gòu)。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述彈性限位結(jié)構(gòu)為設(shè)置在射流管內(nèi)下端的環(huán)形槽并在環(huán)形槽內(nèi)卡入O型橡膠圈。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述上卡沿和下卡沿均為圓錐面,以提高密封效果。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述坐封錨定裝置包括分別固接在導(dǎo)斜器斜鐵下端外緣和中心處的缸套和所述射流管,在缸套內(nèi)設(shè)有空心的上、下錐形體,在上、下錐形體上分別均布連接有可由缸套外壁伸出的卡瓦,在上、下錐形體之間連接有限位管,所述射流管上、下端分別與導(dǎo)液管和上錐形體插接,在限位管上均布有條形孔。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,在送入器下端固接有掛鉤體,在掛鉤體內(nèi)插接有彎頭體,在導(dǎo)斜器斜鐵的斜面上對(duì)應(yīng)掛鉤體處設(shè)有弧形卡槽,在掛鉤體上設(shè)有一體的弧形掛鉤并卡在弧形卡槽內(nèi),所述彎頭體前端插入到導(dǎo)斜器斜鐵內(nèi)并與導(dǎo)液管上端相通,以實(shí)現(xiàn)坐封后旋轉(zhuǎn)鉆具便可將送入器與導(dǎo)斜器斜鐵脫離。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述彎頭體上端貫穿掛鉤體的中心孔后插入到送入器的中心孔內(nèi),在彎頭體外緣上部設(shè)有一個(gè)環(huán)形凹槽,在環(huán)形凹槽內(nèi)位于掛鉤體上端與送入器之間設(shè)有分體卡環(huán),用于卡住彎頭體。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述導(dǎo)斜器斜鐵對(duì)應(yīng)彎頭體處固定有彎頭座,彎頭座與導(dǎo)斜器斜鐵的外緣重合,所述弧形卡槽設(shè)置在彎頭座上,所述彎頭體前端插入到彎頭座內(nèi)并通過(guò)設(shè)在彎頭座上的導(dǎo)液孔與導(dǎo)液管連通,在彎頭座上沿其徑向設(shè)有連接弧形掛鉤的限位螺釘,以便于加工。
作為進(jìn)一步優(yōu)選,在送入器外面固定有支撐套,在導(dǎo)斜器斜鐵上對(duì)應(yīng)支撐套處沿其徑向設(shè)有連接螺釘。
本發(fā)明的有益效果是:
1、由于在射流管內(nèi)孔下端設(shè)有一個(gè)坐封球,坐封球上部卡在設(shè)于射流管上的環(huán)形上卡沿處,通過(guò)設(shè)在射流管內(nèi)下端的限位結(jié)構(gòu)或限位膠帶,使下鉆時(shí)該坐封球卡在所述上卡沿處,因此能夠阻止井眼內(nèi)的鉆井液等流體進(jìn)入射流管以上的鉆具內(nèi),這樣就使鉆具內(nèi)因?yàn)闆](méi)有鉆井液而不會(huì)產(chǎn)生激動(dòng)壓力,更不會(huì)有異物從井里進(jìn)入鉆具內(nèi)堵塞循環(huán)通道,從而既避免了下鉆時(shí)坐封錨定裝置因?yàn)閴毫?dòng)而導(dǎo)致誤坐封,也避免了因?yàn)楫愇锒氯h(huán)通道造成測(cè)井工具下不到位以及因?yàn)槎氯斐纱驂簤毫鬟f不到坐封錨定裝置而無(wú)法坐封。
2、由于在坐封錨定裝置的下錐形體內(nèi)孔下端設(shè)有一個(gè)環(huán)形下卡沿,取消了現(xiàn)有實(shí)心導(dǎo)斜器中設(shè)置于下錐形體下端的單向閥,可使下鉆時(shí)上、下錐形體內(nèi)、外的鉆井液連通,從而當(dāng)下鉆中途遇阻需要起鉆時(shí),不會(huì)打破上、下錐形體的內(nèi)、外壓力平衡,因此即使起鉆抽吸不會(huì)引起上、下錐形體移動(dòng),也就避免了由于起鉆抽吸造成的誤坐封事故發(fā)生,大大提高了工作可靠性,消除了用戶使用的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是圖1中坐封錨定裝置的局部放大圖。
圖中:封頭管1,限位螺釘2,縱向卡瓦3,剪切螺釘4,下錐形體5,下卡沿501,密封圈6,限位管7,條形孔701,缸套8,上錐形體9,徑向卡瓦10,射流管11,上卡沿1101,導(dǎo)斜器斜鐵12,導(dǎo)液管13,坐封球14,限位結(jié)構(gòu)或限位膠帶15,彎頭座16,弧形卡槽1601,彎頭體17,掛鉤體18,弧形掛鉤1801,分體卡環(huán)19,送入器20,支撐套21,連接螺釘22,上接頭23。
具體實(shí)施方式
如圖1-圖3所示,本發(fā)明涉及的一種液壓實(shí)心導(dǎo)斜器,包括管狀送入器20,在送入器20上端通過(guò)螺紋連接有上接頭23,在送入器20下端依次連接有導(dǎo)斜器斜鐵12和坐封錨定裝置,在導(dǎo)斜器斜鐵12內(nèi)設(shè)有連通送入器20內(nèi)孔與坐封錨定裝置內(nèi)腔的導(dǎo)液管13。在送入器20下端通過(guò)螺紋連接并焊接固定有掛鉤體18,在掛鉤體18內(nèi)插接有彎頭體17,彎頭體17上端貫穿掛鉤體18的中心孔后密封插入到送入器20的中心孔內(nèi),在彎頭體17外緣上部設(shè)有一個(gè)環(huán)形凹槽,在環(huán)形凹槽內(nèi)位于掛鉤體18上端與送入器20之間設(shè)有分體卡環(huán)19,用于卡住彎頭體17。
在導(dǎo)斜器斜鐵12的斜面上對(duì)應(yīng)掛鉤體18處設(shè)有弧形卡槽1601,在掛鉤體18上設(shè)有一體的弧形掛鉤1801并且旋轉(zhuǎn)后卡在弧形卡槽1601內(nèi),所述彎頭體17前端插入到導(dǎo)斜器斜鐵12內(nèi)并與導(dǎo)液管13上端相通,以實(shí)現(xiàn)坐封后旋轉(zhuǎn)鉆具便可將送入器20與導(dǎo)斜器斜鐵12脫離。所述導(dǎo)斜器斜鐵12對(duì)應(yīng)彎頭體17處固定焊接有彎頭座16,彎頭座16與導(dǎo)斜器斜鐵12的外緣重合,所述弧形卡槽1601設(shè)置在彎頭座16上并在彎頭座16的斜面上引出一個(gè)出入口,所述彎頭體17前端通過(guò)間隙配合密封插入到設(shè)在彎頭座16上的導(dǎo)液孔內(nèi)并通過(guò)導(dǎo)液孔與導(dǎo)液管13連通,在彎頭座16上沿其徑向設(shè)有連接弧形掛鉤的限位螺釘2,以便于加工導(dǎo)斜器斜鐵12。
在送入器20中部外緣固定套裝有支撐套21,在導(dǎo)斜器斜鐵12上對(duì)應(yīng)支撐套21處沿其徑向設(shè)有連接螺釘22,連接螺釘22前端旋入到支撐套21內(nèi)。
所述的坐封錨定裝置包括固接在導(dǎo)斜器斜鐵12下端外緣的缸套8和插入并固定在導(dǎo)斜器斜鐵12下端中心孔內(nèi)的射流管11,該射流管11上端與所述導(dǎo)液管13下端相互插接。在缸套8內(nèi)設(shè)有空心的上錐形體9和下錐形體5,射流管11下端與上錐形體9的中心孔插接,在射流管11與上錐形體9之間以及在上、下錐形體與缸套8之間分別設(shè)有密封圈6。在上錐形體9外壁通過(guò)剪切螺釘4圓周均布連接有徑向卡瓦10,在下錐形體5外壁通過(guò)剪切螺釘4圓周均布連接有縱向卡瓦3,所述徑向卡瓦10和縱向卡瓦3在上錐形體9和下錐形體5的推動(dòng)下可由設(shè)置在缸套8外壁上的矩形開(kāi)口伸出,在下錐形體5的中心孔內(nèi)設(shè)有連接上、下錐形體的限位管7,限位管7上端與上錐形體9通過(guò)粗牙螺紋連接,限位管7與下錐形體5通過(guò)細(xì)牙鋸齒形螺紋連接且限位管7上的細(xì)牙鋸齒形螺紋牙尖朝下,在限位管7的管壁上對(duì)應(yīng)下錐形體5處圓周均布有沿縱向布置的條形孔701。在缸套8下端通過(guò)螺紋連接有封頭管1。
在射流管11內(nèi)孔下端設(shè)有一個(gè)坐封球14,坐封球14上部卡在設(shè)于射流管11內(nèi)孔下端的環(huán)形上卡沿1101處,在射流管11內(nèi)下端設(shè)有一個(gè)限位結(jié)構(gòu)或限位膠帶15,使下鉆時(shí)該坐封球14卡在所述上卡沿1101處。在所述下錐形體5內(nèi)孔下端設(shè)有一個(gè)環(huán)形下卡沿501,所述坐封球14坐封時(shí)在打入的高壓鉆井液的推動(dòng)下會(huì)突破限位結(jié)構(gòu)或限位膠帶15的限位而下落并卡在下卡沿501處實(shí)現(xiàn)坐封。所述上卡沿1101和下卡沿501均為圓錐面,以提高密封效果。本實(shí)施例中所述限位結(jié)構(gòu)或限位膠帶15以彈性限位結(jié)構(gòu)為例,該彈性限位結(jié)構(gòu)為設(shè)置在射流管11內(nèi)下端的環(huán)形槽并在環(huán)形槽內(nèi)卡入O型橡膠圈,使坐封球16卡在所述上卡沿1101處。
工作時(shí),將該導(dǎo)斜器通過(guò)上接頭23與鉆具連接,用鉆具將該導(dǎo)斜器送入井下,下鉆過(guò)程中井眼內(nèi)的鉆井液由封頭管1進(jìn)入坐封錨定裝置內(nèi),但在坐封球14的封堵下,進(jìn)入坐封錨定裝置內(nèi)的鉆井液不會(huì)進(jìn)入到射流管11以上的鉆具內(nèi),這樣可使鉆具內(nèi)因沒(méi)有鉆井液而不會(huì)產(chǎn)生激動(dòng)壓力,也不會(huì)有異物從井里進(jìn)入鉆具內(nèi)堵塞循環(huán)通道。當(dāng)下鉆中途遇阻需要起鉆時(shí),由于上、下錐形體內(nèi)、外的鉆井液通過(guò)下錐形體下端口連通,不會(huì)打破上、下錐形體的內(nèi)、外壓力平衡,因此即使起鉆抽吸不會(huì)引起上、下錐形體移動(dòng),也就避免了由于起鉆抽吸造成的誤坐封事故發(fā)生。
當(dāng)該導(dǎo)斜器到達(dá)井下預(yù)定位置時(shí),將導(dǎo)斜器斜鐵12的斜面調(diào)整到預(yù)定方位后,開(kāi)泵循環(huán),高壓鉆井液依次通過(guò)鉆具內(nèi)孔、送入器20、彎頭體17、導(dǎo)液管13、射流管11推動(dòng)坐封球14脫開(kāi)限位結(jié)構(gòu)或限位膠帶15的限位,坐封球14通過(guò)上錐形體9內(nèi)孔和限位管7落在下卡沿501上將下錐形體5下端口封閉,從而將循環(huán)通道堵死。因此高壓鉆井液最終通過(guò)條形孔進(jìn)入上、下錐形體之間。當(dāng)上、下錐形體之間充滿鉆井液時(shí),由于限位管7上均布有條形孔而具有一定的彈性,鉆井液便會(huì)推動(dòng)上錐形體9并帶動(dòng)限位管7使其與下錐形體5發(fā)生“滑扣”現(xiàn)象,最終上、下錐形體將剪切螺釘4剪斷并迫使徑向卡瓦10和縱向卡瓦3卡到井壁上,當(dāng)泵壓達(dá)到預(yù)定值時(shí),穩(wěn)壓30秒便可停泵。然后正轉(zhuǎn)鉆具,帶動(dòng)送入器20旋轉(zhuǎn)將限位螺釘2和連接螺栓22剪斷,使掛鉤體18上的弧形掛鉤從弧形卡槽1601內(nèi)旋出,并使彎頭體17下端從彎頭座16上拔出;最后上提鉆具,便可從井內(nèi)帶出送入器20、掛鉤體18和彎頭體17,即可下入銑錐進(jìn)行開(kāi)窗作業(yè)。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上,但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。