专利名称：一种模块组合式造斜器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油(气、水)井钻井工具，特别涉及一种应用于侧钻井、分支 井开窗的模块组合式造斜器。
技术背景随着侧钻井、分支井技术的发展，造斜器在钻井开窗过程中获得了广泛的应用。造 斜器的斜面作用迫使铣锥或者钻头切入套管和地层，达到强制造斜改变井眼轨迹的目的。 目前造斜器本体大多为整体结构，引导斜面为平面或者弧面，引导斜面多具有固定倾角，或 者由多段变化倾角的折线面构成。造斜器加工好后，倾角及各段的斜面长度不可以调整。钻 井开窗过程中造斜器通常具有较大的磨损。在某些厚壁套管、高硬度及研磨性地层开窗过 程中，出现造斜器下部切削量过大、侧向倾角减小过多，单个造斜器无法完成整个开窗过程 的问题。因此不得不打捞出磨损造斜器，下入新的造斜器继续磨铣开窗。在这种情况下，往 往上部开窗套管、地层、新造斜器等出现过多无效切削的问题，造成不必要的工具磨损，浪 费时间和人力物力
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种模块组合式造斜器，该造斜器实现了满 足开窗要求，提高造斜器利用率和开窗效率。克服了现有深井、硬地层套管开窗过程中造斜 器磨损严重、单只造斜器无法完成开窗的的不足。本实用新型所采取的技术方案是一种模块组合式造斜器，由送入短节、送入连接 机构、造斜器上部连接部件，造斜器主干骨架、斜面模块和造斜器下部连接部件组成；送入 短节通过送入连接机构与造斜器上部连接部件固定，送入连接机构可以设计成剪钉固定结 构或液压锁块结构；造斜器上部连接部件下部与造斜器主干骨架连接；造斜器主干骨架为 柱状构件，其横截面为非圆截面，下部与造斜器下部连接部件轴向定位及周向定向连接；斜 面模块的一侧为有一定倾角的楔形结构，在与楔形面相背的一侧有与造斜器主干骨架横截 面形状相对应的凹槽结构，使造斜器主干骨架贯穿斜面模块。造斜器上部连接部件顶部为扇环形板状结构，基本无导向倾角，或导向倾角极小； 其下部为有一定导向倾角的楔形结构，具有一定的径向厚度。斜面模块的上下端面设有凸缘或者凹槽，与其相邻模块实现凸凹配合连接。本实用新型的有益效果是本实用新型由于采用了造斜器主干骨架为柱状构件， 其横截面为非圆截面，斜面模块的一侧为有一定倾角的楔形结构，在与楔形面相背的一侧 有与造斜器主干骨架横截面形状相对应的凹槽结构，使造斜器主干骨架贯穿斜面模块的结 构，因而具有可重复利用造斜器本体骨架部分，根据钻井开窗的具体需要在造斜面长度范 围内设置合理的造斜倾角模块的功能，具有较好的开窗角度调整灵活性，实现了满足开窗 要求，提高造斜器利用率和开窗效率。本实用新型斜面模块磨损后可分块进行维修或者更 换，也可以将下部斜面模块维修后上移使用，使造斜器利用率提高。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步详细的说明。附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如附图所示，一种模块组合式造斜器，由送入短节1、送入连接机构2、造斜器上部 连接部件3，造斜器主干骨架4、斜面模块5和造斜器下部连接部件6组成；送入短节1上 部通过丝扣与送入钻具连接，下部通过送入连接机构2与造斜器上部连接部件3相对固定。 送入连接机构2可以设计成剪钉固定结构或液压锁块结构，通过钻具下压剪断剪钉或者液 压丢手方式使送入短节1与造斜器上部连接部件3脱离。造斜器上部连接部件3顶部为扇 环形板状结构，基本无导向倾角，或导向倾角极小；其下部为有一定导向倾角的楔形结构， 具有一定的径向厚度。造斜器上部连接部件3下部采用螺纹结构或者槽式插接结构并配合 焊接、固定钉等结构实现与造斜器主干骨架4连接。造斜器主干骨架4为柱状构件，横截面 为矩形、花键形、燕尾槽形等非圆截面，并贯穿每个斜面模块5，下部与造斜器下部连接部件 6实现轴向定位及周向定向连接。斜面模块5的一侧为有一定倾角的楔形结构，在与楔形面 相背的一侧有与造斜器主干骨架4横截面形状相对应的凹槽结构，使斜面模块5与造斜器 主干骨架4之间构成微间隙配合，斜面模块5装配时可沿造斜器主干骨架4轴向滑动。斜面 模块5的上下端面设有凸缘或者凹槽，与其相邻模块实现凸凹配合连接构成防扭转结构。斜面模块5的斜面截面可以为直平面也可以为圆弧面或曲线面。每个斜面模块5 的倾角可以相同也可以不同。不同倾角的斜面模块5组成的造斜面可以为平面、折线面或 者曲线面。斜面表面需进行淬火及其他提高硬度的处理，并达到一定的淬硬深度和硬度。造 斜器下部连接部件6本体有一段圆柱结构，下部有丝扣或者插接结构与下部连接结构实现 轴向和周向固定。造斜器下部连接部件6与造斜器主干骨架4之间有轴向压紧、锁定和卡 槽防扭转结构，使造斜器上部连接部件3、造斜器主干骨架4、斜面模块5、造斜器下部连接 部件6构成刚性整体结构。在实际使用过程中，可以根据造斜器各斜面模块5的磨损情况进行维修、更换，或 者将下部模块维修并做导向斜面硬度提高处理后替换上部模块，使造斜器利用率提高。通 过维修、更换或调整斜面模块倾角，配合合理的造斜钻具，可有效减少重复下造斜器后新造 斜器顶部及磨铣工具的磨损情况，提高开窗效率。
权利要求1.一种模块组合式造斜器，由送入短节(1)、送入连接机构O)、造斜器上部连接部件 (3)，造斜器主干骨架0)、斜面模块( 和造斜器下部连接部件(6)组成；其特征在于送 入短节(1)通过送入连接机构( 与造斜器上部连接部件(3)固定，造斜器上部连接部件 (3)下部与造斜器主干骨架(4)连接；造斜器主干骨架(4)为柱状构件，其横截面为非圆截 面，下部与造斜器下部连接部件(6)轴向定位及周向定向连接；斜面模块( 的一侧为有一 定倾角的楔形结构，在与楔形面相背的一侧有与造斜器主干骨架(4)横截面形状相对应的 凹槽结构，使造斜器主干骨架(4)贯穿斜面模块(5)。
2.按照权利要求1所述的造斜器，其特征在于所述送入连接机构(2)可以设计成剪 钉固定结构或液压锁块结构。
3.按照权利要求1所述的造斜器，其特征在于所述造斜器上部连接部件(3)顶部为 扇环形板状结构，基本无导向倾角，或导向倾角极小；其下部为有一定导向倾角的楔形结 构，具有一定的径向厚度。
4.按照权利要求1所述的造斜器，其特征在于所述斜面模块(5)的上下端面设有凸 缘或者凹槽，与其相邻模块实现凸凹配合连接。
专利摘要本实用新型涉及一种油(气、水)井钻井工具，特别涉及一种应用于侧钻井、分支井开窗的模块组合式造斜器。该造斜器的送入短节通过送入连接机构与造斜器上部连接部件固定，造斜器上部连接部件下部与造斜器主干骨架连接；造斜器主干骨架为柱状构件，其横截面为非圆截面，下部与造斜器下部连接部件轴向定位及周向定向连接；斜面模块的一侧为有一定倾角的楔形结构，在与楔形面相背的一侧有与造斜器主干骨架横截面形状相对应的凹槽结构，使造斜器主干骨架贯穿斜面模块。本实用新型实现了满足开窗要求，提高造斜器利用率和开窗效率。克服了现有深井、硬地层套管开窗过程中造斜器磨损严重、单只造斜器无法完成开窗的的不足。
文档编号E21B7/08GK201908572SQ20102066554
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者余雷, 喻晨, 孙继光, 李敬东, 王成业, 绪清华, 胡素芹, 薛志永, 邓旭, 高扬 申请人:中国石油集团长城钻探工程有限公司