专利名称：一种开窗侧钻装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油工业的大修作业工具，特别是开窗侧钻装置，通过膨胀管的膨胀原理锚定侧钻装置，从而使套管的开窗窗口稳固且定位准确。
背景技术：
油田开发到了中晚期，为了保持油井完好和增产，将定向钻井工艺技术应用在油井的大修作业上，利用老油井的完好井段，使老油井增产，开窗侧钻装置是实施这一工艺的重要工具。目前在套管开窗工艺中，使用较多的侧钻装置是尾管固定式导斜装置和卡瓦悬挂式导斜装置，前者与送斜工具通过剪钉联接，陀螺定位后注水泥浆，然后下墩管柱剪断剪钉，起出送斜管柱并侯凝，待导斜体固定后再下入铣锥，该工艺不足之处是向下墩管柱时导斜体方位易变动，且施工周期长；后者将导斜体与卡瓦锚定器联接在一起，通过泵压使卡瓦锚定在套管上，从而实现导斜体的固定，然后再下入铣锥，由于卡瓦锚定器的锥度小，导致卡瓦片的锚定力小，导斜体受铣锥复杂力作用后易下滑、侧转。因此现场需要一种简单且稳固的装置固定导斜体，解决导斜体下滑、侧转的问题。ZL200320121269. 2的专利公开了一种侧钻开窗造斜器，其本体由造斜部分和锚定部分组成，在造斜器锚定机构的下端连接安装液压封层部分，存在的主要缺陷耐压强度低， 造斜部分易发生侧转，导致开窗位置不能准确定位。
发明内容本实用新型的目的是提供一种开窗侧钻装置，利用膨胀管锚定技术，解决目前开窗侧钻工艺中导斜体不易固定的问题，提高套管侧钻开窗井的施工质量。本实用新型的目的是这样实现的该装置由膨胀管定位器和开窗导斜器组成，其中膨胀管定位器由测向短节、空心拉杆、膨胀管、密封件、膨胀头、导引管、沉砂尾管和丝堵组成，测向短节通过螺纹与空心拉杆连接，空心拉杆中部通过螺纹连接有一膨胀头，膨胀头是截面为圆台形空心体，在空心拉杆下部设有方向键；导引管上部为斜面，管壁上开有导引键槽，空心拉杆下部的方向键卡入导引管管壁上的导引键槽中，导引管的内径大于空心拉杆的外径，导引管通过变扣接头与沉砂尾管连接，沉砂尾管底部安装有丝堵；膨胀管上部直径小于下部直径，其过渡段为锥形台面，在膨胀管的上部外管壁上安装有硫化密封件；膨胀头卡接在膨胀管过渡段的锥形台面上，在膨胀管和沉砂尾管的环空内安装有密封圈。开窗导斜器由开窗铣锥、导斜体、连接杆和导向插入杆组成，开窗铣锥与导斜体通过剪钉联接，导斜体、连接杆、导向插入杆依次螺纹连接而成，在连接杆上设有卡定键。膨胀管顶端为喇叭口形状。本实用新型的有益效果是利用膨胀管的膨胀原理并将导斜体锚定在开窗位置处，解决了导斜体固定不牢的问题，避免了开窗、钻进和完井等施工阶段找不到窗口的井下作业事故，从而也降低了生产成本。
图1为膨胀管定位器结构示意图；图2为导引管结构示意图；图3为开窗导斜器结构示意图。
具体实施方式
由图1、图3可知，实用新型由膨胀管定位器和开窗导斜器组成，其中膨胀管定位器由测向短节2、空心拉杆3、膨胀管5、密封件6、膨胀头7、导引管8、 沉砂尾管13和丝堵14组成，测向短节2通过螺纹与空心拉杆3连接，空心拉杆中部通过螺纹连接有一膨胀头7，膨胀头7是截面为圆台形空心体，在空心拉杆下部设有方向键4 ；由图 2可知，导引管8上部为斜面9，管壁上开有导引键槽10，空心拉杆3下部的方向键4卡入导引管8管壁上的导引键槽10中，导引管8的内径大于空心拉杆3的外径，导引管8通过变扣接头11与沉砂尾管13连接，沉砂尾管13底部安装有丝堵14 ；膨胀管5上部直径小于下部直径，其过渡段为锥形台面，在膨胀管5的上部外管壁上安装有硫化密封件6 ；膨胀头 7卡接在膨胀管5过渡段的锥形台面上，在膨胀管5和沉砂尾管13的环空内安装有密封圈 12。由图3可知，开窗导斜器由开窗铣锥15、导斜体17、连接杆18和导向插入杆20组成，开窗铣锥15与导斜体17通过剪钉16联接，导斜体17、连接杆18、导向插入杆20依次螺纹连接而成，在连接杆18上设有卡定键19。所述的膨胀管5顶端为喇叭口形状。使用时，先将钻杆1与测向短节2螺纹连接，设定测向短节2与导引管8中导引键槽10之间的方位角，将膨胀管定位器下入到指定开窗位置，然后通过水泵车向管柱内打顶替液，当泵压提高后，顶替液沿导引管8与空心拉杆3之间的环空进入膨胀管5内，使膨胀头7开始上行并胀开膨胀管5，膨胀管5上的密封件6就牢固锚定在套管上，上提管柱，起出空心拉杆3 ；随后将开窗导斜器下入到开窗位置，导向插入杆20先进入导引管8的内孔中， 下暾管柱，连接杆18上的卡定键19沿导引管8的导引面9进入导引键槽10中，继续加压墩断开窗铣锥15和导斜体17之间的剪钉，开窗铣锥15即可沿着导斜体17上的导斜面进行开窗侧钻施工。
权利要求1.一种开窗侧钻装置，由膨胀管定位器和开窗导斜器组成，其特征是膨胀管定位器由测向短节(2)、空心拉杆(3)、膨胀管(5)、密封件(6)、膨胀头(7)、导引管(8)、沉砂尾管(13)和丝堵(14)组成，测向短节(2)通过螺纹与空心拉杆(3)连接，空心拉杆(3)中部通过螺纹连接有一膨胀头(7)，膨胀头(7)是截面为圆台形空心体，在空心拉杆(3)下部设有方向键(4);导引管(8)上部为斜面(9)，管壁上开有导引键槽(10)，空心拉杆(3)下部的方向键(4)卡入导引管(8)管壁上的导引键槽(10)中，导引管(8)的内径大于空心拉杆(3)的外径，导引管(8)通过变扣接头(11)与沉砂尾管(13)连接，沉砂尾管(13) 底部安装有丝堵(14)；膨胀管(5)上部直径小于下部直径，其过渡段为锥形台面，在膨胀管 (5 )的上部外管壁上安装有硫化密封件(6 )；膨胀头(7 )卡接在膨胀管(5 )过渡段的锥形台面上，在膨胀管(5)与沉砂尾管(13)的环空内安装有密封圈(12)；开窗导斜器由开窗铣锥(15)、导斜体(17)、连接杆(18)和导向插入杆(20)组成，开窗铣锥(15)与导斜体(17)通过剪钉(16)联接，导斜体(17)、连接杆(18)、导向插入杆(20)依次螺纹连接而成，在连接杆(18)上设有卡定键(19)。
2.根据权利要求1所述的一种开窗侧钻装置，其特征是膨胀管(5)顶端为喇叭口形状。
专利摘要本实用新型公开了一种开窗侧钻装置，属石油工业的大修作业工具，由膨胀管定位器和开窗导斜器组成，其中膨胀管定位器由测向短节、空心拉杆、膨胀管、密封件、膨胀头、导引管、沉砂尾管和丝堵组成，开窗导斜器由开窗铣锥、导斜体、连接杆和导向插入杆组成，使用本实用新型可实现导斜体的准确固定，达到开窗侧钻的目的，有效提高套管侧钻开窗井的施工质量，避免了开窗、钻进和完井等施工阶段找不到窗口的井下作业事故，从而也降低了生产成本。
文档编号E21B7/08GK201991444SQ201120078849
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者孟令祥, 尚磊, 李俊海, 王志坚, 王木乐, 陈灿 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技术研究院