一种自导式可旋转偏心浮鞋的制作方法

本实用新型涉及海上油田井下开发，特别涉及一种油气田大斜度井、大位移井以及水平井开发用的自导式可旋转偏心浮鞋。

背景技术：

随着大斜度井、大位移井以及水平井技术运用越来越广泛，往往大斜度井、大位移井以及水平井的井况相对复杂，穿过断层较多，因此在钻完井过程中，尾管下不到位、卡套管等复杂情况和事故时有发生。

目前，在下套管、尾管作业过程中出现粘卡等复杂情况时采用传统浮鞋，传统浮鞋的转动需要旋转整体管串来实现，增加了作业量与作业难度，影响了作业时效。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种有利于大斜度井、大位移井以及水平井中管串下入作业，减少管串遇阻概率，操作方便的自导式可旋转偏心浮鞋。

本实用新型所采用的技术方案是：一种自导式可旋转偏心浮鞋，包括芯轴，所述芯轴的外壁上套设有固定套和滑套，所述滑套的上部与所述芯轴之间形成环空，所述滑套的上端部通过所述固定套与所述芯轴的外壁相连接；所述芯轴外壁上、位于与所述固定套的环空内设置有限制所述固定套和所述滑套位置的限位环；所述芯轴下端部外壁上设置有沿其上下运动实现所述滑套绕轴线旋转的换向轨道；所述滑套上开设有与所述换向轨道相对应的导向销孔，所述导向销孔内设置有端部位于所述换向轨道内、沿所述换向轨道上下滑动的导向销；所述滑套下端部连接有可钻式偏心球面引鞋。

所述换向轨道由24个正反交错排列的Y型轨道组成，每个所述Y型轨道的两侧臂与其相邻倒置的Y型轨道的侧臂相对齐。

所述滑套上均匀开设有12个所述导向销孔，每个所述导向销孔内均设置有所述导向销。

所述导向销通过压帽固定在所述滑套上。

所述芯轴的外壁上设置有固定所述限位环的限位环槽。

所述固定套的下端部与所述滑套的上端部通过丝扣相连接。

所述滑套下端部与所述可钻式偏心球面引鞋端通过丝扣相连接。

所述芯轴、所述固定套、所述滑套和所述可钻式偏心球面引鞋均采用硬铝材料制成。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型设置的换向管道，通过芯轴与滑套的相对轴向移动实现引鞋的旋转；当管串下入遇阻时可，可通过上提下放的操作使自导式可旋转偏心浮鞋旋转，每次上提下放偏心球面引鞋部位旋转30°，直至偏心球面引鞋引导管串顺利通过遇阻点，这种旋转方式避免了管串的整体旋转，降低了操作难度，操作方便。

2、本实用新型结构中不存在轴承结构，内通径大，结构稳定，便于后续作业。

3、本实用新型所采用的可钻式偏心球面引鞋的顶端最尖处不在引鞋本体的中轴线上，端部沿偏心球面过渡，使得引鞋端部一侧有较大的偏心球面，当管串下入遇阻或遇到复杂断层时，可将引鞋旋转适应的角度以利用偏心球面通过遇阻点，更利于引导管串顺利下入。

附图说明

图1：本实用新型剖视结构示意图；

图2：本实用新型可钻式偏心球面引鞋三维结构示意图。

附图标注：1、芯轴；2、固定套；3、滑套；4、可钻式偏心球面引鞋；5、限位环；6、导向销；7、压帽；8、换向轨道；41、第一水眼；42、第二水眼；43、第三水眼；44、开口端；45、内部缩径；46、内部封口端；47、引鞋顶端。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如附图1所示，一种自导式可旋转偏心浮鞋，包括芯轴1，所述芯轴1的外壁上套设有固定套2和滑套3，所述滑套3的上部与所述芯轴1之间形成环空，所述滑套3的上端部通过所述固定套2与所述芯轴1的外壁相连接，所述固定套2的下端部与所述滑套3的上端部通过丝扣相连接。所述芯轴1外壁上、位于与所述固定套2的环空内设置有限制所述固定套2和所述滑套3位置的限位环5，所述限位环5固定在所述芯轴1外壁上开设的限位环槽内。所述芯轴1下端部外壁上设置有沿其上下运动实现所述滑套3绕轴线旋转的换向轨道8，所述换向轨道8由24个正反交错排列的Y型轨道组成，每个所述Y型轨道的两侧臂与其相邻倒置的Y型轨道的侧臂相对齐。所述滑套3上开设有导向销孔，所述导向销孔设置为与所述换向轨道8相对应的12个所述导向销孔，并均匀布置在所述滑套3上，每个所述导向销孔内均设置有端部位于所述换向轨道8内、沿所述换向轨道8上下滑动的导向销6，每个所述导向销6均通过压帽7固定在所述滑套3上；所述滑套3下端部通过丝扣连接有可钻式偏心球面引鞋4。

所述可钻式偏心球面引鞋4(如图1和图2所示)，包括总长度为306mm、最大外径为193mm的引鞋本体，所述引鞋本体为前后对称、一端开口、另一端封口的半空心结构，其开口端44外侧设置有标准公扣，内径为145mm；开口端44到内部封口端46端部长度为230mm。所述引鞋本体的内部封口端46沿圆锥面过渡，其开口端44到内部封口端46的内部缩径45处长度为170mm。所述引鞋本体的上部由开口端44至封口端沿球面过渡，所述引鞋本体的下部由开口端44至封口端依次沿偏心球面、偏心柱面过渡，使得引鞋顶端47最尖处不在引鞋本体的中轴线上，端部沿偏心球面过渡，使得引鞋的封口端有较大的偏心球面；所述引鞋本体的上部过渡面上分布有第一水眼41，所述第一水眼41的轴线位于所述引鞋本体的中纵剖面上，与水平线呈20°夹角，直径为35mm；所述引鞋本体的下部过渡面上对称分布有第二水眼42和第三水眼43，所述第二水眼42和所述第三水眼43的轴线均与水平线平行，直径均为35mm。

本实用新型中，所述芯轴1、所述固定套2、所述滑套3和所述可钻式偏心球面引鞋4均采用硬铝材料制成。

本实用新型使用时，上提本实用新型浮鞋，所述导向销6从一个Y型轨道的下部腿部滑动到相邻倒置的Y型轨道的上部腿部，下放本实用新型浮鞋，所述导向销6从该倒置的Y型轨道的上部腿部滑动到与其相邻正置的另一个Y型轨道的下部腿部，实现所述滑套3绕轴线旋转30°，带动与所述滑套3相连接的可钻式偏心球面引鞋4旋转30°，重复上述上提下放操作，直至可钻式偏心球面引鞋4引导管串顺利通过遇阻点。