专利名称：地面判断转向器状态装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压水射流径向水平钻井用地面判断井下转向器状态的液压装置，尤其是通过井下找孔工具找到预定井深位巳扩好的槽状孔腔后，从地面判断巳下入的转向器是否巳从入井时的收直状态转换为完全竖起的地面判断转向器状态装置。
背景技术：
目前石油开采作业中，高压水射流径向水平钻井技术是提高油井产能的重要前沿技术，我国目前正处于工业试用阶段。在美国专利US4497381A、US4763734A和英国专利GB2124278A及中国专利ZL03239019x中介绍了相关技术原理。大致操作是将径向水平钻井工具下入巳有的垂直井中，使转向器在前期预备的井深位套管扩孔段处的空腔中竖起，进入工作状态，然后利用高压水射流及液压推动技术实现钻井操作。然而，在涉及前期的新的套管开窗及窗口的径向加深形成槽状孔腔技术及将转向器成功下入巳扩好的槽状孔腔后，如何从地面判断转向器是否从入井时的收直状态转换为完全竖起的工作状态这一技术问题，这些文献均未阐述其解决方案。事实上，从地面判断转向器是否巳从入井时的收直状态转换为完全竖起的工作状态也是高压水射流径向水平钻井技术的重要环节。
目前，国内试验采用常规磨铣或段铣的方法铣去所需长度的井下套管段，接着下入特制的径向水平钻井的井下扩孔器，将套管段铣处地层扩大成所需尺寸的圆柱状扩孔腔，此种套管开窗及扩孔技术的后续工序是常规的井径测井技术，从测井的结果可以判断该扩孔腔预留的空间是否足够转向器完全竖起。而针对国内正在探索的套管开窗及窗口的径向加深形成槽状孔腔的新技术，在利用井下探杆找孔器将转向器成功地下入巳扩好的槽状孔腔后，还需要解决如何从地面就能判断巳扩好的槽状孔腔是否足够容纳转向器而使之能从入井时的收直状态转换为完全竖起的工作状态这一技术问题，为此还需要研制一种地面判断转向器状态装置，其应用结果可取消常规测井工序及其所需费用，并适合于所有形式的前期开窗或扩孔施工后的转向器竖起判断，可为是否进行下一步的水平钻井喷射工序提供准确的指导。
在ZL03239019x“高压水射流径向水平钻井系统”中介绍过转向器的结构和工作原理，转向器由内筒和外筒构成，内筒具有底密封，外筒连着转筒，外筒可沿内筒向上或向下滑动而使转筒弯曲为工作状态或收直为非工作状态；发明内容本实用新型的发明目的是要研制出一种地面判断转向器状态装置，以解决如何从地面就能判断巳扩好的井下孔腔是否足够容纳转向器而使之能从入井时的收直状态转换为完全竖起的工作状态这一技术问题。
本实用新型的发明目的是根据液压原理，通过在转向器内筒上设置凸台、液流孔和形成可变环腔，研制一种由试压泵、液压管线和憋压器构成的地面判断转向器状态装置的技术方案实现的，具体方案如下本实用新型由试压泵、液压管线和憋压器构成，液压管线上部与井口装置密封连接，其下部与转向器内筒密封连接，转向器内筒上部具有凸台和液流孔，转向器内筒经液流孔与其外筒形成可变环腔，外筒未达到最大行程即转向器未完全竖起而处于非工作状态时环腔处于敞开状态，外筒达到最大行程即转向器巳完全竖起而处于工作状态时环腔处于闭合状态，憋压器上端可与抽油杆柱螺纹连接，其下端可通过转向器底密封憋压，试压泵可通过液压回路试压，如液压回路不能建立压力则可判断转向器处于非工作状态，如液压回路能够建立压力则可判断转向器处于工作状态；本实用新型的试压泵自备有压力显示器和溢流阀；本实用新型的液压管线与高压水射流径向水平钻井系统的液压工作管柱兼容，试压泵通过高压井口四通与液压工作管柱密封连通；本实用新型的憋压器为实心杆，其上端具有螺纹如外螺纹以与抽油杆柱螺纹连接；本实用新型的转向器从井口下到预定位置的扩孔腔后，采用机械方式从入井时的收直状态转换为完全竖起的工作状态。
本实用新型在利用井下探杆找孔器将转向器成功地下入井下巳扩好的槽状孔腔后，采用机械方式将转向器从入井时收直的非工作状态转换为完全竖起的工作状态，即转向器外筒沿其内筒由下向上滑动而使内、外筒之间的环腔由敞开状态转换为完全闭合状态，再用液压泵进行试压，如液压回路不能建立压力则在地面就能判断井下转向器处于非工作状态，如液压回路能够建立压力则在地面就能判断井下转向器巳处于工作状态，于是就可将憋压器换成高压水射流钻杆而进行径向水平钻井；试验证明，本实用新型设计新颖，结构简单、合理，性能安全、可靠，功效特别显著，成功地解决了在地面就能判断井下转向器的工作状态这一技术问题，从而可取消常规测井工序及其所需费用、可为是否进行下一步的水平钻井喷射工序提供准确的指导以避免盲目调用压裂车组而浪费大量资金。
图1是本实用新型在转向器处于工作状态下的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的发明内容通过下面的实施例及其附图进一步详加说明如下参照图1，在ZL03239019x中介绍了转向器(5)由内筒(6)和外简(7)构成，内筒(6)具有底密封(12)，外筒(7)连着转筒(18)，外筒(7)可沿内筒(6)向上或向下滑动而使转筒(18)弯曲为工作状态或收直为非工作状态。
参照图1，本实用新型由试压泵(1)、液压管线(2)和憋压器(3)构成；液压管线(2)上部与井口装置(4)密封连接，其下部与转向器(5)内筒(6)密封连接，转向器(5)内筒(6)上部具有凸台(8)和液流孔(9)，转向器(5)内筒(6)经液流孔(9)与其外筒(7)形成可变环腔(10)，外筒(7)未达到最大行程即转向器(5)未完全竖起而处于非工作状态时环腔(10)处于敞开状态，外筒(7)达到最大行程即转向器(5)巳完全竖起而处于工作状态时环腔(10)处于闭合状态；憋压器(3)上端可与抽油杆柱(11)螺纹连接，其下端可通过转向器(5)底密封(12)憋压，试压泵(1)可通过液压回路试压，如液压回路不能建立压力则可判断转向器(5)处于非工作状态，如液压回路能够建立压力则可判断转向器(5)处于工作状态。
参照图1，试压泵(1)自备有压力显示器(13)和溢流阀(14)；液压管线(2)与高压水射流径向水平钻井系统的液压工作管柱(15)兼容，试压泵(1)通过高压井口四通(16)与液压工作管柱(15)密封连通；憋压器(3)为实心杆，其上端具有螺纹如外螺纹以与抽油杆柱(11)螺纹连接；转向器(5)从井口下到预定位置的扩孔腔(17)后，采用机械方式将转筒(18)从入井时的收直状态转换为完全竖起的工作状态。
本实用新型的作业过程如下在利用井下探杆找孔器将转向器(5)成功下入井下巳扩好的槽状孔腔(17)并将转筒(18)完全竖起而处于工作状态后，试压泵(1)开泵试压，如果压力显示器(13)显示的压力正常则可判断转向器(5)处于工作状态，于是可将憋压器(3)换成高压水射流径向水平钻井系统中的钻杆进行径向水平钻井，如果压力显示器(13)显示的压力达不到要求则可判断转向器(5)处于非工作状态，那么还需要进行槽状孔腔(17)的再次扩孔。
权利要求1.一种地面判断转向器状态装置，包括试压泵(1)、液压管线(2)和憋压器(3)，其特征在于液压管线(2)上部与井口装置(4)密封连接，其下部与转向器(5)内筒(6)密封连接，转向器(5)内筒(6)上部具有凸台(8)和液流孔(9)，转向器(5)内筒(6)经液流孔(9)与其外筒(7)形成可变环腔(10)，外筒(7)未达到最大行程即转向器(5)未完全竖起而处于非工作状态时环腔(10)处于敞开状态，外筒(7)达到最大行程即转向器(5)巳完全竖起而处于工作状态时环腔(10)处于闭合状态；憋压器(3)上端与抽油杆柱(11)螺纹连接，其下端可通过转向器(5)底密封(12)憋压，试压泵(1)可通过液压回路试压，如液压回路不能建立压力则可判断转向器(5)处于非工作状态，如液压回路能够建立压力则可判断转向器(5)处于工作状态。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于试压泵(1)自备有压力显示器(13)和溢流阀(14)。
3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于液压管线(2)与高压水射流径向水平钻井系统的液压工作管柱(15)兼容，试压泵(1)通过高压井口四通(16)与液压工作管柱(15)密封连通。
4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于憋压器(3)为实心杆，其上端具有螺纹如外螺纹以与抽油杆柱(11)螺纹连接。
5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于转向器(5)从井口下到预定位置的扩孔腔(17)后采用机械方式从入井时的收直状态转换为完全竖起的工作状态。
专利摘要一种地面判断转向器状态装置，涉及高压水射流径向水平井钻井用地面判断井下转向器(5)状态的液压装置，由试压泵(1)、液压管线(2)和憋压器(3)构成，液压管线(2)上部与井口装置(4)密封连接、下部与转向器(5)内筒(6)密封连接，内筒(6)上部具有凸台(8)和液流孔(9)，内筒(6)经液流孔(9)与外筒(7)形成可变环腔(10)，转向器(5)处于工作状态时环腔(10)处于闭合状态，试压泵(1)试压显示液压正常，反之，试压泵(1)试压不能建立压力；其可靠判断转向器(5)是否处于工作状态，为是否进行后续的水平钻井喷射工序提供准确指导，并可节约很多时间和大量资金。
文档编号E21B7/18GK2707938SQ200420072820
公开日2005年7月6日 申请日期2004年6月29日 优先权日2004年6月29日
发明者易松林, 马卫国, 陈立华, 朱峰, 孙冬梅 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团科学技术研究院江汉机械研究所