一种用于分支井的导向重入工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种于分支井的导向重入工具，包括：旋转定向机构，包括旋转轴和设置在旋转轴的一侧的配重块；以及导向重入机构，包括与旋转轴相连接的连接头和与连接头相连接的导向杆，以及设置在连接头的中心轴线的下部区域的调节组件，其中，通过配重块带动旋转轴的旋转以使得导向杆朝向预设分支井眼时，在调节组件的作用下，推动导向杆对准预设分支井眼的入口端。该导向重入工具具有简化井下作业工序、保证井下作业安全、方便分支井眼的测试、自动导向功能好以及定位准确的优点。
【专利说明】
一种用于分支井的导向重入工具
技术领域
[0001]本实用新型涉及石油天然气开采技术领域，尤其涉及一种用于分支井的导向重入工具。
【背景技术】
[0002]目前，多分支井开采技术是从一个主井筒中侧钻出的两个或两个以上的分支井目艮。这项技术一方面能够最大限度地沟通油气藏，增加油藏裸露面积、增加单井产能以及改善油田开发效果。另一方面又能节省上部井眼的建井费用，降低油气藏开采的综合成本。
[0003]然而，在多分支井开采技术中，针对分支井井眼的重入问题一直未能得到有效的解决。目前，国内外主要利用斜向器，即将斜向器下入到井中，并使得该斜向器的斜面与井眼的方位一致，从而将完井管柱下入到预设的分支井眼中。
[0004]基于对上述现有技术的分析，完成重入井作业后，为连通下部井眼，必须进行斜向器的回收作业，即需要多次的起出斜向器和完井管柱。这样，不仅增加井下作业的工序，并且也增加了井下作业的风险性。
【实用新型内容】
[0005]针对上述问题，根据本实用新型提出了一种用于分支井的导向重入工具，包括:旋转定向机构，包括旋转轴和设置在所述旋转轴的一侧的配重块；以及导向重入机构，包括与所述旋转轴相连接的连接头和与所述连接头相连接的导向杆，以及设置在所述连接头的中心轴线的下部区域的调节组件，其中，通过所述配重块带动所述旋转轴的旋转以使得所述导向重入工具到达预设分支井眼的位置时，在所述调节组件的推动作用下，使得导向杆对准所述预设分支井眼的入口端。这样，便可将完井管柱顺利地送入到预设分支井眼中。由此可见，该导向重入工具具有定位准确、结构简单和操作方便的优点。
[0006]在一个实施例中，在所述连接头的朝向所述导向杆的一侧的内部构造有安装腔，在所述安装腔内安装有所述调节组件。
[0007]在一个实施例中，所述安装腔位于所述连接头的一侧的中心轴线的下部区域，所述调节组件包括位于所述安装腔内并能沿轴向进行左右移动以推动所述导向杆对准所述预设分支井眼的入口端的活塞杆和套设在所述活塞杆的外侧的弹簧。
[0008]在一个实施例中，在所述旋转轴的内部构造有流体通道，所述流体通道的口径大于所述安装腔的口径。这样，当流体流过该流体通道并流入到流体通道和安装腔的交汇处时，会产生节流压差。在该节流压差的作用下，推动活塞杆沿轴向朝导向杆的方向移动，从而压缩弹簧。
[0009]在一个实施例中，所述旋转轴的第一端的外周壁上分别套设有第一滚动轴承和第二滚动轴承，所述配重块位于所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承之间并固定在所述旋转轴的一侧。这样，在该配重块的偏心力的作用下，促使旋转轴分别绕第一滚动轴承和第二滚动轴承进行周向旋转，从而带动导向重入机构也一起进行相应的旋转，最终起到调节导向杆的方向的作用。
[0010]在一个实施例中，所述旋转轴的第二端与所述连接头固定连接。
[0011]在一个实施例中，所述导向重入工具还包括上接头和与所述上接头相连接的配重块外套筒，其中，所述旋转轴和所述配重块均位于所述配重块外套筒内。该配重块外套筒的设置，可以起到保护保护旋转轴、配重块、第一滚动轴承和第二滚动轴承的作用。
[0012]在一个实施例中，在所述配重块外套筒的朝向入井方向的端部设有配重块下堵头。
[0013]在一个实施例中，在所述配重块下堵头的端面上设有第一刻度线，在所述连接头的背向入井方向的端面上设有第二刻度线，所述第一刻度线在所述连接头的背向入井方向的端面上的投影与所述第二刻度线之间形成第一夹角。这样，便能在入井前根据预设分支井眼的方位，来精确调整导向杆的对准角度，从而使得导向重入工具到达预设位置后，该导向杆能够在调解组件的推动下朝向预设分支井眼，从而提高进入预设分支井眼的准确率。
[0014]在一个实施例中，所述导向杆与所述连接头相铰接。这样，便能够灵活地调整导向杆的方向，以使得该导向杆能够准确地对准预设分支井眼的入口端。
[0015]根据本实用新型，与现有技术相比，该导向重入工具具有简化井下作业工序、保证井下作业安全、方便分支井眼的测试、自动导向功能好以及定位准确的优点。
[0016]另外，该导向重入工具还具有在不起出完井管柱的情况下连续选择性的引导完井管柱进入相应的分支井眼的优点。同时，该导向重入工具还具有结构简单、安装方便和节省时间的优点。
【附图说明】
[0017]在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。在图中:
[0018]图1为本申请的实施例的用于分支井的导向重入工具的整体结构示意图。
[0019]图2为本申请的实施例的用于分支井的导向重入工具的第二刻度线与第一刻度线的投影线之间形成的第一夹角的示意图。
[0020]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例描绘。
【具体实施方式】
[0021 ]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0022]如图1所示，图1示意性地显示了该导向重入工具100包括旋转定向机构I和导向重入机构2。
[0023]在本申请的实施例中，该旋转定向机构I包括旋转轴11和设置在该旋转轴11的一侧的配重块12。其中，该旋转轴11大致呈管状或柱状。该配重块12大致呈半环状，其通过焊接的方式固定在该旋转轴11的一侧。这样，在该配重块12的自身重力作用下，带动该旋转轴11进行周向的旋转。由此可见，该配重块12的设置，为旋转轴11的旋转提供了足够的旋转偏心重力。
[0024]在一个实施例中，该配重块12可由高密度材质制造而成。例如可由高强度合金钢制造而成。
[0025]该导向重入机构2包括与旋转轴11相连接的连接头21和与该连接头21相连接的导向杆22，以及设置在连接头21的中心轴线的下部区域23的调节组件24。其中，该导向杆22的朝向入井方向的端面构造为锥端面。由此可见，该锥端面的设置，可以起到引导与导向重入工具100相连接的完井管柱准确地进入到预设分支井眼3的作用。
[0026]通过配重块12带动旋转轴11以使得导向杆22朝向预设分支井眼3时，在调节组件24的作用下，推动导向杆22对准预设分支井眼3的入口端31。这样，便可将完井管柱顺利地送入到预设分支井眼3中。由此可见，该导向重入工具100具有定位准确、结构简单和操作方便的优点。
[0027]如图1所示，在一个优选的实施例中，在连接头21的朝向导向杆22的一侧的内部构造有安装腔211，在该安装腔211内安装有调节组件24。该安装腔211的设置，用以容纳调节组件24。
[0028]在一个优选的实施例中，该安装腔211位于连接头21的一侧的中心轴线的下部区域213，该调节组件24包括位于安装腔211内并能沿轴向进行左右移动以推动导向杆22对准预设分支井眼3的入口端31的活塞杆241，以及套设在该活塞杆241的外侧的弹簧242。其中，该安装腔211与设置在旋转轴11的内部的如下所述的流体通道115相连通。
[0029]在一个优选的实施例中，在旋转轴11的内部构造有流体通道115，该流体通道115的口径大于安装腔211的口径。这样，当流体流过该流体通道115并流入到流体通道115和安装腔211的交汇处时，会产生节流压差。在该节流压差的作用下，推动活塞杆241沿轴向朝导向杆22的方向移动，从而压缩弹簧242。进一步地，作用给导向杆22对准预设分支井眼3的入口端31的作用力，以改变导向杆22的方向，从而使得该导向重入工具100携带完井管柱逐步进入到该预设分支井眼3的内部。
[0030]如图1所示，在一个优选的实施例中，该旋转轴11的第一端111的外周壁上分别套设有第一滚动轴承112和第二滚动轴承113，该配重块12位于第一滚动轴承112和第二滚动轴承113之间并固定在旋转轴11的一侧。这样，在该配重块12的偏心力的作用下，促使旋转轴11分别绕第一滚动轴承112和第二滚动轴承113进行周向旋转，从而带动导向重入机构2也一起进行相应的旋转，最终起到调节导向杆22的方向的作用。
[0031]在一个优选的实施例中，该旋转轴11的第二端114与连接头21固定连接。具体地，该旋转轴11的第二端114在轴向上与连接头21为螺纹连接，在周向上通过紧定螺钉、铆钉或螺栓等进行固定。这样，便实现了该旋转轴11的第二端114在连接头21内的轴向和周向上的固定。进一步地，在旋转轴11进行转动的情况下，可以带动导向重入机构2—起进行转动。
[0032]在一个优选的实施例中，该导向重入工具100还包括上接头13和与上接头13相连接的配重块外套筒14，其中，该旋转轴11和配重块12均位于配重块外套筒14内。其中，该上接头13的设置，可以起到连接完井管柱的作用，该配重块外套筒14的设置，可以起到保护保护旋转轴11、配重块12、第一滚动轴承112和第二滚动轴承113的作用。
[0033]如图1所示，在一个优选的实施例中，在配重块外套筒14的朝向入井方向的端部141设有配重块下堵头142。其中，该配重块下堵头142大致呈环状，且与配重块外套筒14为螺纹连接。
[0034]在一个实施例中，该第一滚动轴承112固定设置在上接头13内，该第二滚动轴承113固定设置在配重块下堵头142内。由此可见，该配重块下堵头142的设置，可以起到固定第二滚动轴承113的作用。
[0035]如图2所示，在一个优选的实施例中，在该配重块下堵头142的端面143上设有第一刻度线，在连接头21的背向入井方向的端面212上设有第二刻度线，该第一刻度线在连接头21的背向入井方向的端面212上的投影与第二刻度线之间形成第一夹角Θ。具体地，在入井前，根据预设分支井眼3与主井眼之间的夹角的大小，使得上述投影线与第二刻度线之间形成的第一夹角Θ的大小和预设分支井眼3与主井眼之间形成的夹角的大小相等。这样，便可使得导向重入工具100到达预设位置后，该导向杆22能够在调解组件24的推动下朝向预设分支井眼3，从而提高进入预设分支井眼3的准确率。
[0036]如图1所示，在一个优选的实施例中，该导向杆22与连接头21相铰接。具体地，在该导向杆22和连接头21相连接的部位设有销轴。这样，便可使得该导向杆22能够相对连接头21进行相应的转动。进一步地，能够灵活地调整导向杆22的方向，以使得该导向杆22能够准确地对准预设分支井眼3的入口端31。
[0037]综上所述，该导向重入工具100具有简化井下作业工序、保证井下作业安全、方便分支井眼的测试、自动导向功能好、定位准确的优点。
[0038]另外，该导向重入工具100还具有在不起出完井管柱的情况下，连续选择性的引导完井管柱进入相应的预设分支井眼3的优点。同时，该导向重入工具100还具有结构简单、安装方便和节省时间的优点。
[0039]虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
【主权项】
1.一种用于分支井的导向重入工具，其特征在于，包括: 旋转定向机构，包括旋转轴和设置在所述旋转轴的一侧的配重块；以及 导向重入机构，包括与所述旋转轴相连接的连接头和与所述连接头相连接的导向杆，以及设置在所述连接头的中心轴线的下部区域的调节组件，其中，通过所述配重块带动所述旋转轴的旋转以使得所述导向杆朝向预设分支井眼时，在所述调节组件的作用下，推动所述导向杆对准所述预设分支井眼的入口端。2.根据权利要求1所述的用于分支井的导向重入工具，其特征在于，在所述连接头的朝向所述导向杆的一侧的内部构造有安装腔，在所述安装腔内安装有所述调节组件。3.根据权利要求2所述的用于分支井的导向重入工具，其特征在于，所述安装腔位于所述连接头的一侧的中心轴线的下部区域，所述调节组件包括位于所述安装腔内并能沿轴向进行左右移动以推动所述导向杆对准所述预设分支井眼的入口端的活塞杆，以及套设在所述活塞杆的外侧的弹簧。4.根据权利要求2所述的用于分支井的导向重入工具，其特征在于，在所述旋转轴的内部构造有流体通道，所述流体通道的口径大于所述安装腔的口径。5.根据权利要求2所述的用于分支井的导向重入工具，其特征在于，所述旋转轴的第一端的外周壁上分别套设有第一滚动轴承和第二滚动轴承，所述配重块位于所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承之间并固定在所述旋转轴的一侧。6.根据权利要求5所述的用于分支井的导向重入工具，其特征在于，所述旋转轴的第二端与所述连接头固定连接。7.根据权利要求1所述的用于分支井的导向重入工具，其特征在于，所述导向重入工具还包括上接头和与所述上接头相连接的配重块外套筒，其中，所述旋转轴和所述配重块均位于所述配重块外套筒内。8.根据权利要求7所述的用于分支井的导向重入工具，其特征在于，在所述配重块外套筒的朝向入井方向的端部设有配重块下堵头。9.根据权利要求8所述的用于分支井的导向重入工具，其特征在于，在所述配重块下堵头的端面上设有第一刻度线，在所述连接头的背向入井方向的端面上设有第二刻度线，所述第一刻度线在所述连接头的背向入井方向的端面上的投影与所述第二刻度线之间形成第一夹角。10.根据权利要求1所述的用于分支井的导向重入工具，其特征在于，所述导向杆与所述连接头相铰接。
【文档编号】E21B7/04GK205591829SQ201620059800
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年1月21日
【发明人】岳慧, 侯倩, 庞伟, 李冬梅, 杜春朝, 朱勇, 李林涛
【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石油工程技术研究院