一种水平井段侧钻用裸眼斜向器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油工业钻井作业中使用的斜向器，具体涉及一种水平井段侧钻用裸眼斜向器。
【背景技术】
[0002]在水平井水平段钻井过程中，常常会钻遇泥岩层或煤层，此时需在裸眼水平段实施侧钻以寻找砂岩层。
[0003]在裸眼水平井段实施侧钻，目前常用的方法是打水泥塞，用螺杆钻具滑动开窗侧钻，但在现场施工中经常因水泥塞质量差而导致侧钻周期延长甚至侧钻失败，大幅增加了作业成本，另一种在裸眼水平段实施侧钻的方法是依靠斜向器开窗侧钻，该方法工艺简单，费用相对较低，但是在技术上存在两个难点:
[0004]一是无法完成斜向器定向，表现为测斜仪无法下至水平段测斜短节内进行斜向器方位测定，若采用MffD定向，管柱内中心通道被MffD脉冲发生器阻挡，憋压钢球无法从井口投至斜向器下端球座上，不能憋压使斜向器锚定。
[0005]二是常规斜向器的锚定卡瓦只适用于套管内锚定，在裸眼水平段无法有效锚定，不能用于裸眼水平井段侧钻。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是克服现有技术中斜向器在裸眼水平段无法定向，锚定可靠性差的问题，提供一种专门针对裸眼水平段侧钻用斜向器。
[0007]为此，本实用新型提供了一种水平井段侧钻用裸眼斜向器及定向和锚定工具，包括启动阀、送入工具、导斜体、锚定爪、锚定筒，所述锚定爪嵌装在锚定筒筒壁的通孔中，且锚定爪通过剪钉固定于设置在锚定筒内部的斜面体上，所述锚定筒上端与导斜体连接，所述导斜体上设置有燕尾槽，送入工具上设置有梯形台，导斜体与送入工具通过燕尾槽与梯形台的配合连接，并用丢手剪钉固定；送入工具上端与所述启动阀连接。
[0008]所述锚定筒上端设置有凸接头，导斜体下端设置有凹接头，锚定筒与导斜体通过凸接头与凹接头用轴销连接，凹接头的端部与凸接头的底部之间有间隙。
[0009]所述凸接头的底部设置有第一台阶。
[0010]所述凹接头的端部设置有第二台阶。
[0011]所述锚定筒上端设置有凸接头，导斜体下端设置有凹接头，锚定筒与导斜体通过凸接头与凹接头以轴销连接，凹接头的端部与凸接头的底部接触，凹接头的端部倒有斜角或圆角。
[0012]所述锚定爪为多组，2个锚定爪为一组，每一组中2个锚定爪沿锚定筒轴线对称分布，相邻两组锚定爪沿锚定筒轴线间隔布置并相互垂直，且锚定筒上沿锚定筒轴向依次分布多组锚定爪。
[0013]所述锚定爪形状是爪身是四棱柱形、爪顶是四棱锥形。
[0014]本实用新型的有益效果:
[0015]本实用新型提供的这种水平井段侧钻用裸眼斜向器，包括启动阀、送入工具、导斜体、锚定爪、锚定筒，所述锚定爪嵌装在锚定筒筒壁的通孔中，且锚定爪通过剪钉固定于设置在锚定筒内部的斜面体上，所述锚定筒上端与导斜体连接，所述导斜体上设置有燕尾槽，送入工具上设置有梯形台，导斜体与送入工具通过燕尾槽与梯形台的配合连接，并用丢手剪钉固定；送入工具上端与所述启动阀连接。通过采用该启动阀使本实用新型这种水平井段侧钻用裸眼斜向器进行定向、锚定操作简单，提高了水平井段侧钻成功率，缩短了作业周期，降低了作业费用。导斜体与送入工具通过燕尾槽与梯形台的配合连接，并用丢手剪钉固定，这种结构不仅可以很好实现该斜向器的轴向固定与周向传递扭矩的作用，而且丢手方便，具有结构简单可靠，工作效率高的优点。
[0016]由于所述锚定筒上端设置有凸接头，导斜体下端设置有凹接头，锚定筒与导斜体通过凸接头与凹接头用轴销连接，凹接头的端部与凸接头的底部之间及凹接头的底部与凸接头的端部之间都留有间隙。采用这种连接结构可以使该水平井段侧钻用裸眼斜向器锚定后导斜体在钻头挤压下向背部旋转一定角度，让导斜体顶端靠向井壁，这样做可以大大改善斜向器的受力状况，消除导斜面一端固定，一端悬空类似悬臂梁的恶劣的受力状态，保证了工作的安全可靠性。
[0017]由于所述凸接头的底部设置有第一台阶。台阶位置在偏向导斜体正面一侧的位置，通过台阶的作用，使导斜体只能单向转动，可以防止导斜体倒向正面，有利于钻头进入导斜体正向部位，提高了侧钻的可靠性。
[0018]由于所述凹接头的端部设置有第二台阶。台阶位置在偏向导斜体正面一侧的位置，通过台阶的作用，使导斜体只能单向转动，可以防止导斜体倒向正面，有利于钻头进入导斜体正向部位，提高了侧钻的可靠性。
[0019]由于所述锚定筒上端设置有凸接头，导斜体下端设置有凹接头，锚定筒与导斜体通过凸接头与凹接头以轴销连接，凹接头的端部与凸接头的底部接触，凹接头的端部倒有斜角或圆角。斜角或圆角开设在偏向导斜体背面一侧的位置，通过斜角或圆角的作用，使导斜体只能单向转动，可以防止导斜体倒向正面，有利于钻头进入导斜体正向部位，提高了侧钻的可靠性。
[0020]由于所述锚定爪为多组，2个锚定爪为一组，每一组中2个锚定爪沿锚定筒轴线对称分布，相邻两组锚定爪沿锚定筒轴线间隔布置并相互垂直，且锚定筒上沿锚定筒轴向依次分布多组锚定爪。本实用新型这种结构可以使该斜向器在裸眼井段井壁不规则的情况下具有极好的锚定效果，同时增加了单个锚定爪的锚定力，避免在井壁不规则时，三个以上锚定爪锚定出现个别锚定爪锚定不实的情况，有效保证了工作的安全可靠性。
[0021]由于所述锚定爪爪身是四棱柱形、爪顶是四棱锥形，这种结构的锚定爪可以更有效的深入刺入地层从而保持更大的锚定力，保证了工作的安全可靠性。
[0022]以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型的外形结构示意图；
[0024]图2是导斜体与销定筒凹凸接头连接示意图；
[0025]图3是在锚定筒凸接头设置台阶示意图；
[0026]图4是在导斜体凹接头设置倒角示意图；
[0027]图5是在导斜体凹接头设置圆角示意图；
[0028]图6是送入工具梯形台与导斜体燕尾槽连接示意图；
[0029]图7是锚定爪的示意图；
[0030]图8是锚定筒凸接头示意图；
[0031]图9是在导斜体凹接头设置台阶示意图；
[0032]图10是锚定爪与锚定筒连接关系的半剖示意图；
[0033]图中标记为:1、无磁钻挺；2、定向接头；3、启动阀；4、送入工具；5、丢手剪钉；6、导斜体；7、轴销；8、锚定爪；9、锚定筒；10、第一台阶；11、第二台阶；12、凹接头；13、梯形台；14、燕尾槽；15、间隙；16、凸接头；17、斜面体；18、剪钉。
【具体实施方式】
[0034]实施例1
[0035]如图1、图10所示，一种水平井段侧钻用裸眼斜向器，包括启动阀3、送入工具4、导斜体6、锚定爪8、锚定筒9，所述锚定爪8嵌装在锚定筒9筒壁的通孔中，且锚定爪8通过剪钉18固定于设置在锚定筒9内部的斜面体17上，所述锚定筒9上端与导斜体6连接，所述导斜体6上设置有燕尾槽14，送入工具4上设置有梯形台13，导斜体6与送入工具4通过燕尾槽14与梯形台13的配合连接，并用丢手剪钉5固定；送入工具4上端与所述启动阀3连接。
[0036]上述所采用的启动阀3为已知技术，专利申请号为CN201420371057.8，专利名称为“一种控制斜向器定向锚定的启动阀”，工作原理与结构在此不再赘述，如图1，该斜向器工作前要配套连接定向接头2、无磁钻铤I等辅助钻井工具，通过采用该启动阀3使本实用新型这种水平井段侧钻用裸眼斜向器进行定向、锚定操作简单，提高了水平井段侧钻成功率提高，缩短了作业周期，降低了作业费用。
[0037]如图1、图6所示，导斜体6