專利名稱：超短半徑徑向井轉向器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超短半徑徑向井轉向器。主要用于油田徑向水平井鉆進時，把生產管在30公分的長度范圍內，由垂直井眼轉向水平方向鉆進的一種轉向裝置。
徑向水平井是一項先進的有效挖掘稠油、低滲油、殘余油藏增產潛力的技術，它可使單井日產提高5-20倍，并能大幅度提高油藏的最終采取率。
現(xiàn)有技術見圖8和圖9，由錨定裝置38、密封裝置39、轉向裝置40和頂銷軸43組成。其不足之處在于由多節(jié)轉向直筒41鉸接成，且轉向直筒內裝入滾柱42，導致生產管為折線形，不易下入和起出；容易發(fā)生砂卡；錨定的定心不準或錨定松動；密封性能不良或起出生產管費力。
附圖的圖面說明如下


圖1為本實用新型轉向部分的剖面圖；圖2為
圖1的A-A剖面放大圖；圖3為
圖1的B-B剖面放大圖；圖4表示校平輥和生產管的裝配放大圖；圖5為圖4的C-C剖面圖；圖6為本實用新型錨定機構的半剖放大圖；圖7為本實用新型密封機構的半剖放大圖；圖8為現(xiàn)有技術的剖面圖；圖9為圖8的D部旋轉90°后的放大圖。
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中的不足之處而提供一種轉向半徑短、成井容易和可靠、操作簡便的超短半徑徑向井轉向器。
本實用新型的目的可以通過以下措施來實現(xiàn)本實用新型由校直機構、轉向機構、校平機構、斜撐機構、直撐機構、錨定機構和密封機構組成，轉向機構包括轉向筒、滾珠夾和滾珠，轉向機構后鉸接校平機構，轉向機構前鉸接校直機構。
轉向筒為弧形筒。
校直機構有校直筒、滾珠夾和滾珠。
校平機構有校平筒、滾珠夾、滾珠和校平輥，校平輥中部為凹弧形，凹弧半徑和生產管外圓半徑相同。
直撐機構直撐桿有弧形缺口，直撐桿下鉸接有支撐爪。
錨定機構包括上筒、帶錐錨筒、滑動錨塊和下筒，上筒和帶錐錨筒螺紋連接，上下筒間有中間套筒，下筒有缺口，裝于帶錐錨筒上的滑動錨塊伸入缺口內。
密封機構包括外套筒、密封總成、彈簧和擋筒，外套筒內有密封總成，密封總成的上壓筒和外套筒之間有彈簧，彈簧上方有螺紋連接于外套筒上的擋筒。
1、校直機構2、轉向機構3、校平機構4、斜撐機構5、直撐機構6、校直筒 7、滾珠夾 8、滾珠9、生產管 10、轉向筒 11、轉向銷 12、滾珠軌道13、校平筒 14、校平輥 15、斜支撐銷 16、斜支撐桿17、支撐銷 18、支撐桿 19、支撐爪 20、豁口21、弧形缺 22、套管 23、上筒 24、帶錐錨筒25、滑動錨塊 26、下筒 27、中間套筒 28、臺階29、錐形滑軌 30、外套筒 31、彈簧 32、擋筒33、密封總成 34、上壓筒 35、O形密封圈 36、人字形密封圈37、下?lián)醐h(huán) 38、錨定裝置 39、密封裝置 40、轉向裝置41、轉向直筒 42、滾柱 43、頂銷軸下面將結合實施例和附圖對本實用新型作進一步詳述
圖1上方螺紋連接密封機構圖6，密封機構上方螺紋連接錨定機構(圖7)，三者連接在一起構成本實用新型的總體結構。本實用新型外有鉆井時埋入的套管22。
圖1-圖5表示本實用新型轉向部分的結構，由校直機構1、轉向機構2、校平機構3、斜撐機構4和直撐機構5組成。校直機構位于轉向部分的上部，包括校直筒6、滾珠夾7和滾珠8，校直筒內有孔，孔中裝有由滾珠夾7環(huán)向夾支的滾珠，生產管9通過校直筒中央進行校直。校直機構下鉸接有轉向機構，轉向機構包括轉向筒10、滾珠夾7和滾珠8，本實施例考慮到超短轉向半徑的需要，只采用兩節(jié)轉向筒，兩個轉向筒之間有轉向銷11進行鉸接。轉向筒中央有呈弧形的滾珠軌道12，弧形軌道內裝有滾珠夾7環(huán)向夾支的滾珠。轉向機構后鉸接有校平機構，校平機構包括校平筒13、滾珠夾7、滾珠8和校平輥14，校平輥中部為凹弧形，凹弧半徑和生產管外圓半徑相同，經過成彎的生產管通過校平輥后將生產管校成平直，以利生產管中的高壓水噴射成水平井，以進一步對各豎井之間的水平油層(含稠油、低滲油和殘余油藏)進行開采。校平輥前(
圖1所示的右方)有滾珠夾7環(huán)向夾支的滾珠，裝于校平筒中的通孔內。校平機構末端鉸接有斜撐機構，斜撐機構包括斜支撐銷15、斜支撐桿16和支撐銷17。斜撐機構下方鉸接有直撐機構，直撐機構包括直撐桿18和支撐爪19，直撐桿下部鉸接有支撐爪19，直撐桿18外的筒左側有豁口20，直撐桿左側有弧形缺口21。
圖6表示本實用新型錨定機構的結構，由上筒23、帶錐錨筒24、滑動錨塊25和下筒27組成，上筒內下端螺紋連接有帶錐錨筒，連接螺紋下方有O形密封圈，上下筒之間有中間套筒27，下筒和中間套筒螺紋連接，帶錐錨筒中間有臺階28，下部有錐形滑軌29，錐形滑軌上裝有滑動錨塊，本實施例有三件滑動錨塊，下筒有缺口，滑動錨塊伸出于下筒缺口外，外筒下端螺紋連接密封機構。當生產管向上起出時，帶動帶錐錨筒上升，滑動錨塊縮入外筒外圓內。當生產管下入時，帶動帶錐錨塊下降，滑動錨塊向外伸出，將錨定機構連同密封機構和轉向部分錨定于套管22內。
圖7表示本實用新型密封機構的結構，由外套筒30、密封總成33、彈簧31和擋筒32組成，密封總成的上壓筒34和外套筒之間有彈簧，彈簧上方有螺紋連接于外套筒上的擋筒。密封總成的上壓筒下有人字形密封圈36和下?lián)醐h(huán)37、下?lián)醐h(huán)上有O形密封環(huán)圈。生產管9向上起出時，帶動擋筒稍上升，人字形密封圈稍松動，生產管容易被起出。生產管下入時，帶動人字形密封圈壓緊而使密封良好。
使用時，按照工序把井眼擴大到需要尺寸后，下入本實用新型到預定的位置，支撐爪19自動打開，坐在井內磨去的套管斷口上，繼續(xù)下壓使斜支撐桿16推動校平機構向左側移動，當校平機構達到同原井眼成90°時會自動停止移動。此時形成一個徑向水平井生產管通過的軌道。當生產管9在超高泵壓作用下，利用裝在生產管端部的噴嘴，噴射出的高壓液流破碎巖石，在地層中形成一個新的水平井眼。此井眼是在油氣層中挖出一條巷道，是最理想的油氣流道。所以，它能最快速度和最大限度地采完儲層中的油氣。
本實用新型對比現(xiàn)有技術，具有下述優(yōu)點生產管運行軌道是一條曲線，一次彎曲成型，生產管的下入和起出不會發(fā)生卡阻現(xiàn)象；而現(xiàn)有技術生產管運行軌道是一個個折線組成，并且是兩次彎曲成型，生產管的下入和起出很困難，有時會受卡阻。本實用新型軌道的控制是一個個滾珠，它不易砂卡，而現(xiàn)有技術中的軌道是一個個滾柱，實驗證明它發(fā)生砂卡的機遇很多。此外，現(xiàn)有技術的錨定是不可調的，容易導致定心不準和錨定松動。本實用新型是可調的，因而錨定的定心較精確和錨定可靠。本實用新型的密封機構上方有彈簧，帶來生產管下入時密封性能好和生產管起出時省力的優(yōu)點?？傊緦嵱眯滦涂梢栽诤芏痰拈L度內把垂直井眼轉成90°的水平井眼。利用水力破巖方式在一段井眼內鉆成長度幾十米的水平井眼若干條。所以，能有效的提高稠油、低滲油、殘余油氣藏的日產油氣能力幾倍到幾十倍，并且可大幅度提高油氣藏的最終采取率，是任何油氣藏開發(fā)都需要的技術。
權利要求1.一種超短半徑徑向井轉向器，其特征在于，由校直機構、轉向機構、校平機構、斜撐機構、直撐機構、錨定機構和密封機構組成，轉向機構包括轉向筒、滾珠夾和滾珠，轉向機構后鉸接校平機構，轉向機構前鉸接校直機構。
2.根據(jù)權利要求1所述的超短半徑徑向井轉向器，其特征在于，轉向筒為弧形筒。
3.根據(jù)權利要求1所述的超短半徑徑向井轉向器，其特征在于，校直機構有校直筒、滾珠夾和滾珠。
4.根據(jù)權利要求1所述的超短半徑徑向井轉向器，其特征在于，校平機構有校平筒、滾珠夾、滾珠和校平輥，校平輥中部為凹弧形，凹弧半徑和生產管外圓半徑相同。
5.根據(jù)權利要求1所述的超短半徑徑向井轉向器，其特征在于，直撐機構直撐桿有弧形缺口，直撐桿下鉸接有支撐爪。
6.根據(jù)權利要求1所述的超短半徑徑向井轉向器，其特征在于，錨定機構包括上筒、帶錐錨筒、滑動錨塊和下筒，上筒和帶錐錨筒螺紋連接，上下筒間有中間套筒，下筒有缺口，裝于帶錐錨筒上的滑動錨塊伸入缺口內。
7.根據(jù)權利要求1所述的超短半徑徑向井轉向器，其特征在于，密封機構包括外套筒、密封總成、彈簧和擋筒，外套筒內有密封總成，密封總成的上壓筒和外套筒之間有彈簧，彈簧上方有螺紋連接于外套筒上的擋筒。
專利摘要超短半徑徑向井轉向器,由校直機構、轉向機構、校平機構、斜撐機構、直撐機構、錨定機構和密封機構組成,轉向機構包括轉向筒、滾珠夾和滾珠,轉向機構后鉸接校平機構,轉向機構前鉸接校直機構。生產管運行軌道是一條曲線,一次彎曲成型,生產管的下入和起出不會發(fā)生卡阻現(xiàn)象;軌道的控制是一個個滾珠,它不易砂卡?？傊?可大幅度提高油氣藏的最終采取率,是任何油氣藏開發(fā)都需要的技術。
文檔編號E21B7/04GK2364197SQ9920511
公開日2000年2月16日 申請日期1999年3月15日 優(yōu)先權日1999年3月15日
發(fā)明者杜曉瑞 申請人:杜曉瑞