一种适用于径向钻孔作业的柔性加压装置的制作方法

本实用新型涉及井下作业工具或装置领域，特别涉及一种适用于径向钻孔作业的柔性加压装置。

背景技术：

径向钻孔技术是利用专用的磨铣钻头将套管钻穿，再使用高压水射流在油层的不同方向及不同深度喷射，从而钻出多个水平的小直径井眼。可以增加井眼在油藏中的长度、扩大泄油面积、提高采收率；可重复利用上部井段、降低钻井成本；可降低油井管理和环境保护等费用。径向钻孔技术对油气井增产、特别是老井挖潜改造具有重要意义。

在径向钻孔作业中，需要用油管将转向器下入套管内预定井深位置，通过方位测量将转向器出口设定在设计方位，再通过连续油管将螺杆、万向轴及磨铣钻头下入，磨铣钻头通过转向器出口后，接触到套管内壁，加压进行磨铣套管作业。由于上部钻具重量全部加在万向轴以及磨铣钻头上，根据室内试验情况可知，磨铣接近磨穿套管时，由于钻压大很容易造成钻头卡住，进而造成万向轴断裂。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服径向钻孔作业中钻压大造成钻头卡住，进而造成万向轴断裂的问题，提出一种适用于径向钻孔作业的柔性加压装置，可以实现磨铣作业中加压恒定且钻压较小，来保证磨铣作业的顺利完成。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种适用于径向钻孔作业的柔性加压装置，包括油管1、螺杆钻具2、万向轴18、钻头19和转向器20，万向轴18和钻头19连接通过转向器20中的弧形轨道到达转向器20出口，还包括连接在螺杆钻具2与万向轴18之间的柔性加压装置，以及连接在油管1和转向器20之间的定位筒14。

上述方案还包括：

所述柔性加压装置包括座挂接头4、钢丝绳7、软管10、定位接头15，其中螺杆钻具2下端与座挂接头4连接，座挂接头4下端通过转换接头8分别与软管10、钢丝绳7一端连接，软管10、钢丝绳7的另一端通过转换接头8与定位接头15连接，定位接头15下端依次与万向轴18、钻头19连接；螺杆钻具2、座挂接头4、转换接头8、软管10、钢丝绳7、转换接头8与定位接头15依次连接后构成内部工具组合，内部工具组合设有轴向内通道；油管1内壁设有限位台阶，内部工具组合与油管1、定位筒14内壁构成轴向滑动配合，同时座挂接头4与限位台阶构成轴向限位配合。

在定位筒14内壁上有定位孔和卡套17，固定销16通过定位孔将卡套17固定在定位筒14内壁上；定位接头15下端部设有与卡套17限位配合的卡槽。

在油管1和定位筒14之间还连接有的双母接头3、双公短接12，所述限位台阶设在双母接头3内壁。

所述内部工具组合还包括连接在座挂接头4与上转换接头8之间的上接头5和连接在下转换接头8与定位接头15之间的双公接头11、转换短节13；软管10、钢丝绳7的两端分别通过上接头5和双公接头11与座挂接头4、定位接头15连接。

所述软管10和钢丝绳7的上、下端分别通过压接接头9、锁紧套6与上接头5和双公接头11连接固定。

钻头19和转向器20出口与本装置的轴线垂直。

本实用新型的万向轴以及钻头通过柔性加压装置与转换接头、定位接头以及上部钻具相连，下入转向器后，由于柔性加压装置中的座挂接头与外筒构成悬挂配合，上部工具和压力不再向下传递，下部钢丝绳与转换接头、定位接头、万向轴以及钻头相连，钢丝绳是柔性连接，所以仅有转换接头、定位接头、万向轴的重量加在钻头上，重量轻，而且恒定不变，在磨铣过程中钻头不会发生卡顿，从而能保证磨铣作业顺利完成。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型一种实施例在磨铣套管作业初始状态结构图；

图2是本实用新型一种实施例在磨铣套管作业施工恒定加压状态结构图；

图3是本实用新型一种实施例在磨穿套管状态结构图。

图中1.油管，2.螺杆钻具，3.双母接头，4.座挂接头，5.上接头，6.锁紧套，7.钢丝绳，8.转换接头，9.压接接头，10.软管，11.双公接头，12.双公短接，13.转换短节，14.定位筒，15.定位接头，16.固定销，17.卡套，18.万向轴，19.钻头，20.转向器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1，一种适用于径向钻孔作业的柔性加压装置，包括现有技术中普遍采用的油管1、螺杆钻具2、万向轴18、钻头19和转向器20，其中，万向轴18和钻头19连接通过转向器20中的弧形轨道到达转向器20出口。本实施例在现有技术基础上还包括连接在螺杆钻具2与万向轴18之间的柔性加压装置，以及连接在油管1和转向器20之间的定位筒14。

所述柔性加压装置包括座挂接头4、钢丝绳7、软管10、定位接头15，其中螺杆钻具2下端与座挂接头4连接，座挂接头4下端通过转换接头8分别与软管10、钢丝绳7一端连接，软管10、钢丝绳7的另一端通过转换接头8与定位接头15连接，定位接头15下端依次与万向轴18、钻头19连接；螺杆钻具2、座挂接头4、转换接头8、软管10、钢丝绳7、转换接头8与定位接头15依次连接后构成内部工具组合，内部工具组合设有轴向内通道；油管1内壁设有限位台阶，内部工具组合与油管1、定位筒14内壁构成轴向滑动配合，同时座挂接头4与限位台阶构成轴向限位配合。

实施例2，如图1所示，一种适用于径向钻孔作业的柔性加压装置，从左至右（即工作状态的从上至下）包括油管1、螺杆钻具2、双母接头3、座挂接头4、上接头5、锁紧套6、钢丝绳7、转换接头8、压接接头9、软管10、双公接头11、双公短接12、转换短节13、定位筒14、定位接头15、固定销16、卡套17、万向轴18、钻头19、转向器20。螺杆钻具2连接座挂接头4，座挂接头4与上接头5连接，上接头5与转换接头8连接在一起，转换接头8下边连接压接接头9，两个压接接头9之间通过软管10连接，软管10下端的压接接头9与转换接头8顺序连接，双公接头11上端与转换接头8下端连接，双公接头11下端与转换短节13连接，转换短节13下端连接定位接头15，定位接头15下端连接万向轴18。万向轴18与钻头19连接在一起。钢丝绳7的上下端各有一个锁紧套6，通过锁紧套6将钢丝绳7固定。

油管1、双母接头3、双公短接12、定位筒14、转向器20顺序连接，定位筒14内壁上有孔，固定销16通过定位筒14内壁上的孔将卡套17固定在定位筒14内壁上。

采用本实用新型进行径向钻孔作业时，如图1所示，首先将螺杆钻具2，双母接头3，座挂接头4，上接头5，锁紧套6，钢丝绳7，压接接头9，转换接头8，软管10，双公接头11，转换短节13，定位接头15，万向轴18，钻头19按顺序连接，然后这一套组合通过油管1、双母接头3、双公短接12下入定位筒14中，万向轴18，及钻头19通过转向器20中的弧形轨道到达转向器20出口，钻头19呈90度顶到套管内壁上。

开泵进行径向钻孔作业，下放上部钻具加压，如图2，座挂接头4座在双母接头3内的台阶上，由于钢丝绳7及软管10是柔性连接，下放上部钻具，座挂接头4座挂后，钢丝绳7及软管10变软不受力，所以仅有压接接头9，转换接头8，双公接头11，转换短节13，定位接头15，万向轴18的重量加在钻头19上，重量轻，而且恒定不变，在磨铣过程中钻头19不会发生卡顿，从而能保证磨铣作业顺利完成。

继续磨铣作业，钻头19逐渐将套管内壁磨穿，此时定位接头15运动到卡套17的位置被卡套17固定，从而使钻头突出转向器的长度能够达到设计的要求，如图3所示。

本实用新型并不仅限于上述实施例，例如，软管10材质可以任意选择，固定方式可以任意选择，钢丝绳7上部及下部的连接工件可以任意设计，钢丝绳7与上部及下部的工件连接方式可以任意选择。凡是在本实用新型公开的技术方案基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性劳动就可以对其中的技术特征作出替换以及变形，这些替换和变形均在本实用新型保护的范围内。