本發(fā)明屬于油氣田鉆井設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及定時(shí)坐封斜向器。

背景技術(shù)：

1、在對(duì)油氣田老井井眼進(jìn)行開窗側(cè)鉆過程中，需要在套管開窗位置坐封斜向器，以便于開窗側(cè)鉆。為提高效率，一趟鉆實(shí)現(xiàn)斜向器的下入、坐封、開窗、修窗是最佳選擇，當(dāng)前具有此種功能的斜向器采用換向槽結(jié)構(gòu)，通過上提下放換向坐封，然而在正常下鉆柱過程中難免需要上提下放解除鉆柱遇卡、遇阻，因此極易誤坐封，導(dǎo)致卡瓦受損，不利于二次坐封，并且隨著井斜、井深的影響，斜向器上部連接銑錐的剪釘對(duì)于鉆壓、磨阻越來越不敏感，導(dǎo)致司鉆在鉆臺(tái)上難以判斷斜向器是否坐封以及剪釘是否剪斷，易造成較大困難。

2、公開號(hào)cn216043526u的中國(guó)專利公布了一種定時(shí)坐封斜向器，其采用火藥坐封，火藥燃燒助推下卡瓦座上行，下卡瓦座推動(dòng)卡瓦沿上卡瓦座上斜面上行，卡瓦同時(shí)徑向伸展咬入套管內(nèi)壁，實(shí)現(xiàn)坐封。但以火藥作為作為助推，存在以下風(fēng)險(xiǎn)：

3、(1)使用火藥作為助推力的成功率不高。

4、(2)每次使用完之后都需要將坐封工具拆卸后重新保養(yǎng)、填充火藥，對(duì)操作技能的要求較高，且程序繁瑣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于提供定時(shí)坐封斜向器，以克服上述技術(shù)缺陷。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了定時(shí)坐封斜向器，應(yīng)用于井下套管，至少包括上下布設(shè)并連接的導(dǎo)斜部和坐封部，二者組成了具有中空腔體的結(jié)構(gòu)，在中空腔體內(nèi)封裝有受井下液體助推以驅(qū)使坐封部沿徑向擴(kuò)徑咬合套管的驅(qū)動(dòng)件；

3、還包括控制驅(qū)動(dòng)件定時(shí)啟停的控制器。

4、坐封部包括上下布設(shè)且留有間距的筒體和引斜，在二者之間設(shè)有多個(gè)卡瓦，卡瓦的一端連接于引斜，另一端貼合筒體；

5、當(dāng)井下液體進(jìn)入筒體內(nèi)且控制器命令開啟驅(qū)動(dòng)件時(shí)，卡瓦沿筒體的外壁上行以使所有卡瓦沿徑向擴(kuò)徑咬合套管。

6、筒體的內(nèi)部分為空心腔段和實(shí)心柱段，實(shí)心柱段開設(shè)有供活塞桿穿過的通孔以及用于引導(dǎo)井下液體進(jìn)入空心腔段的輸液孔道；

7、在由筒體的空心腔段和導(dǎo)斜部的中空腔體共同構(gòu)成的空間內(nèi)設(shè)有缸筒，儲(chǔ)存在空心腔段的井下液體驅(qū)動(dòng)活塞桿推動(dòng)安裝在活塞桿頂端的活塞在缸筒的內(nèi)部移動(dòng)；

8、活塞桿的底端連接于引斜；

9、當(dāng)活塞桿上移時(shí)，活塞桿帶動(dòng)卡瓦上移。

10、每個(gè)卡瓦和引斜之間設(shè)有彈簧，彈簧的一端連接于卡瓦，另一端連接于引斜。

11、缸筒的下端密封插套于筒體的空心腔內(nèi)，活塞將缸筒的內(nèi)腔分隔為有桿腔和無桿腔，來自于筒體的空心腔的井下液體存蓄在有桿腔內(nèi)以改變有桿腔流體壓力而推動(dòng)活塞移動(dòng)。

12、在有桿腔內(nèi)布設(shè)有多個(gè)固定銷釘，每根固定銷釘?shù)囊欢饲度朐诟淄驳耐脖趦?nèi)，另一端抵接于活塞桿。

13、活塞桿和活塞組成了驅(qū)動(dòng)件，驅(qū)動(dòng)件還包括定時(shí)開關(guān)閥，來自于筒體的空心腔的井下液體通過第一流體管線接入定時(shí)開關(guān)閥的第一閥口，定時(shí)開關(guān)閥的第二閥口通過第二流體管線接入缸筒的有桿腔；

14、經(jīng)輸液孔道進(jìn)入到筒體空心腔內(nèi)的井下液體，依次流經(jīng)第一流體管線和第二流體管線后流入缸筒的有桿腔，由于有桿腔的內(nèi)外壓差逐漸增大，固定銷釘松開并脫離活塞桿，活塞帶動(dòng)活塞桿向上運(yùn)動(dòng)，活塞桿向上拉伸帶動(dòng)引斜向上運(yùn)動(dòng)，卡瓦自身在向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)沿徑向擴(kuò)張咬合套管。

15、控制器包括井上部分和井下部分，其中井上部分為plc，井下部分包括安裝在導(dǎo)斜部的中空腔體內(nèi)的陀螺儀和電池組；

16、陀螺儀用于檢測(cè)定時(shí)坐封斜向器的旋轉(zhuǎn)角度并發(fā)送至井上部分的plc，井上部分的plc發(fā)送開關(guān)指令至定時(shí)開關(guān)閥以使定時(shí)開關(guān)閥打開或關(guān)閉；

17、或者，

18、預(yù)設(shè)指定時(shí)間使電池組通往定時(shí)開關(guān)閥的電流瞬時(shí)增大，定時(shí)開關(guān)閥打開或關(guān)閉。

19、在導(dǎo)斜部安裝有信號(hào)接收放大器，信號(hào)接收放大器環(huán)繞對(duì)準(zhǔn)陀螺儀和/或定時(shí)開關(guān)閥。

20、本發(fā)明的有益效果如下：

21、定時(shí)坐封斜向器適用于井下開窗側(cè)鉆作業(yè)中的坐封、解封，采用地面實(shí)時(shí)或井下定時(shí)坐封的方式實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)坐封，在坐封時(shí)采用井下液體作為驅(qū)動(dòng)力，即井下液體推動(dòng)以驅(qū)使坐封部沿徑向擴(kuò)徑咬合套管，而且下入深度越深，流體壓力越大，坐封效果越強(qiáng)，進(jìn)而可以有效避免誤坐封。

22、為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并結(jié)合附圖，作詳細(xì)說明如下。

技術(shù)特征：

1.定時(shí)坐封斜向器，應(yīng)用于井下套管，至少包括上下布設(shè)并連接的導(dǎo)斜部(10)和坐封部(20)，二者組成了具有中空腔體的結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述中空腔體內(nèi)封裝有受井下液體助推以驅(qū)使所述坐封部(20)沿徑向擴(kuò)徑咬合套管的驅(qū)動(dòng)件；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定時(shí)坐封斜向器，其特征在于，所述坐封部(20)包括上下布設(shè)且留有間距的筒體(21)和引斜(22)，在二者之間設(shè)有多個(gè)卡瓦(23)，所述卡瓦(23)的一端連接于所述引斜(22)，另一端貼合所述筒體(21)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定時(shí)坐封斜向器，其特征在于，所述筒體(21)的內(nèi)部分為空心腔段和實(shí)心柱段，所述實(shí)心柱段開設(shè)有供活塞桿(211)穿過的通孔以及用于引導(dǎo)井下液體進(jìn)入所述空心腔段的輸液孔道(213)；

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的定時(shí)坐封斜向器，其特征在于，每個(gè)所述卡瓦(23)和所述引斜(22)之間設(shè)有彈簧(24)，所述彈簧(24)的一端連接于所述卡瓦(23)，另一端連接于所述引斜(22)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定時(shí)坐封斜向器，其特征在于，所述缸筒(212)的下端密封插套于所述筒體(21)的空心腔內(nèi)，所述活塞(214)將所述缸筒(212)的內(nèi)腔分隔為有桿腔和無桿腔，來自于所述筒體(21)的空心腔的井下液體存蓄在所述有桿腔內(nèi)以改變所述有桿腔流體壓力而推動(dòng)所述活塞(214)移動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的定時(shí)坐封斜向器，其特征在于，在所述有桿腔內(nèi)布設(shè)有多個(gè)固定銷釘(26)，每根所述固定銷釘(26)的一端嵌入在所述缸筒(212)的筒壁內(nèi)，另一端抵接于所述活塞桿(211)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定時(shí)坐封斜向器，其特征在于，所述活塞桿(211)和所述活塞(214)組成了所述驅(qū)動(dòng)件，所述驅(qū)動(dòng)件還包括定時(shí)開關(guān)閥(27)，來自于所述筒體(21)的空心腔的井下液體通過第一流體管線(271)接入所述定時(shí)開關(guān)閥(27)的第一閥口，所述定時(shí)開關(guān)閥(27)的第二閥口通過第二流體管線(272)接入所述缸筒(212)的有桿腔；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定時(shí)坐封斜向器，其特征在于，所述控制器包括井上部分和井下部分，其中所述井上部分為plc，所述井下部分包括安裝在所述導(dǎo)斜部(10)的中空腔體內(nèi)的陀螺儀(31)和電池組(32)；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的定時(shí)坐封斜向器，其特征在于，在所述導(dǎo)斜部(10)安裝有信號(hào)接收放大器(40)，所述信號(hào)接收放大器(40)環(huán)繞對(duì)準(zhǔn)所述陀螺儀(31)和/或所述定時(shí)開關(guān)閥(27)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了定時(shí)坐封斜向器，應(yīng)用于井下套管，至少包括上下布設(shè)并連接的導(dǎo)斜部和坐封部，二者組成了具有中空腔體的結(jié)構(gòu)，在中空腔體內(nèi)封裝有受井下液體助推以驅(qū)使坐封部沿徑向擴(kuò)徑咬合套管的驅(qū)動(dòng)件；還包括控制驅(qū)動(dòng)件定時(shí)啟停的控制器。定時(shí)坐封斜向器適用于井下開窗側(cè)鉆作業(yè)中的坐封、解封，采用地面實(shí)時(shí)或井下定時(shí)坐封的方式實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)坐封，在坐封時(shí)采用井下液體作為驅(qū)動(dòng)力，即井下液體推動(dòng)以驅(qū)使坐封部沿徑向擴(kuò)徑咬合套管，而且下入深度越深，流體壓力越大，坐封效果越強(qiáng)，進(jìn)而可以有效避免誤坐封。

技術(shù)研發(fā)人員：歐陽勇,陳海涌,鄭若臣,段志鋒,黃占盈,蒙華軍,田得糧,楊樂,惠城,思代春
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9