随钻堵漏工具的制作方法

本实用新型涉及井下工具技术领域，是一种随钻堵漏工具。

背景技术：

在油气田钻井施工中常会遇到井漏需要堵漏的施工，但由于钻具水眼过小，堵漏材料不易通过，目前一般需要将井内的钻具全部起出，更换钻具以后在进行堵漏作业，这样将浪费大量的时间，可能错过堵漏的最佳时机，影响整个钻井施工。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种随钻堵漏工具，克服了上述现有技术之不足，其能有效避免出现井漏后，将井内钻具全部起出再进行后续堵漏作业造成的浪费时间，影响整个钻井施工的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种随钻堵漏工具，包括上接头、下接头、球座、内滑套、导向套和压缩弹簧，上接头下部内侧与下接头上部外侧固定安装在一起，上接头上部内侧设有上环台，位于上环台下方的上接头内侧套装有下部位于下接头内的内滑套，内滑套上部内侧固定安装有球座，内滑套上部外侧沿圆周分布有至少两个内外贯通的滑套循环孔，上接头上部外侧沿圆周分布有至少两个内外通且位于滑套循环孔下方的接头循环孔，内滑套下部外侧设有外环槽，外环槽上端套装有导向套，导向套外侧与上接头通过导向销钉限位安装在一起，导向套的外壁上设有能相对于导向销钉发生周期性往复位移变化而实现接头循环孔和滑套循环孔间的连通与封堵的凹槽式旋转导向轨道，在上接头中部固定安装有至少两个內端卡入凹槽式旋转导向轨道内的导向销钉；位于外环槽下部设有压缩弹簧，压缩弹簧上端抵住导向套下端，压缩弹簧下端抵住下接头上端；内滑套下端内侧设有滑套环台，下接头下端内侧设有接头环台。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述对应凹槽式旋转导向轨道上方位置的导向套外壁上可分布有上齿圈，对应凹槽式旋转导向轨道下方位置的导向套外壁上分布有下齿圈，上齿圈和下齿圈之间形成凹槽式旋转导向轨道；上齿圈包括沿圆周连续均布且齿尖向下的上棘齿，位于前侧的上棘齿包括呈竖直状的左立面和呈左低右高的坡面，左立面的下端和与其相邻的坡面的左端连接在一起并形成上棘齿的齿尖，每两相邻的上棘齿之间均设有上凹槽，上凹槽的左右两侧面均为竖直面，上凹槽的左侧面底端与对应的坡面的顶端连接在一起，上凹槽的右侧面底端与对应的左立面的顶端连接在一起；下齿圈包括长凹槽和短凹槽，长凹槽与短凹槽沿圆周交替间隔均布，长凹槽的左右两侧面均为竖直面，短凹槽的左右两侧面均为竖直面，每两个相邻的长凹槽与短凹槽间均设有齿尖向上的下棘齿，位于前侧的下棘齿包括呈左低右高的左斜面和呈左高右低的右斜面，左斜面的右端与右斜面的左端连接在一起并形成下棘齿的齿尖，左斜面底端与对应位置长凹槽的右侧面顶端或短凹槽的右侧面顶端连接在一起，右斜面底端与对应位置长凹槽的左侧面顶端或短凹槽的左侧面顶端连接在一起，左斜面的底端高于右斜面的底端；下棘齿与上棘齿呈错位分布，每个下棘齿的齿尖均位于对应的坡面中部，每个上棘齿的齿尖均位于对应的右斜面的中部。

上述外环槽中部可设有至少两个对称分布的外轴键，在导向套内壁设有分别与每个外轴键相匹配的内键槽。

上述位于导向套与压缩弹簧之间的外环槽内可设有压帽，压帽与内滑套通过螺纹连接固定安装在一起。

上述球座与内滑套之间可安装有至少一个O形密封圈，对应滑套循环孔上方位置的内滑套与上接头之间安装有至少一个O形密封圈，对应滑套循环孔与接头循环孔之间位置的内滑套与上接头之间安装有至少一个O形密封圈，对应接头循环孔与导向套之间位置的内滑套与上接头之间安装有至少一个O形密封圈，下接头与内滑套之间安装有至少一个O形密封圈，滑套环台上部安装有至少一个O形密封圈。

上述接头循环孔的直径可介于22mm至28毫米之间，数量为四个或六个。

上述滑套循环孔可为长圆孔形，上端和下端为半圆面，两侧腰部为竖直面，两侧腰部之间的距离介于8mm至12mm之间，数量为四个或六个。

上述内滑套上部内侧可设有内环槽，在内环槽内安装有球座，球座上部通过卡簧与内滑套固定安装在一起。

上述上接头下部内侧可与下接头上部外侧通过螺纹连接固定安装在一起。

本实用新型结构合理，使用方便，通过在导向套的外壁上设有能相对于导向销钉发生周期性往复位移变化的凹槽式旋转导向轨道，使接头循环孔与滑套循环孔实现连通和封堵，与可溶解憋压球配合使用，实现无限次循环堵漏作业，具有操作简单，省时省力的特点。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视剖视结构示意图。

附图2为图1在第二次投入憋压球状态下的主视半剖视结构示意图。

附图3为导向套的立体结构示意图。

附图中的编码分别为：1为上接头，2为下接头，3为球座，4为内滑套，5为导向套，6为压缩弹簧，7为上环台，8为滑套循环孔，9为接头循环孔，10为导向销钉，11为凹槽式旋转导向轨道，12为滑套环台，13为接头环台，14为上棘齿，15为左立面，16为坡面，17为上凹槽，18为长凹槽，19为短凹槽，20为下棘齿，21为左斜面，22为右斜面，23为内键槽，24为O形密封圈，25为压帽，26为卡簧，27为憋压球，28为内环槽。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3所示，该随钻堵漏工具包括上接头1、下接头2、球座3、内滑套4、导向套5和压缩弹簧6，上接头1下部内侧与下接头2上部外侧固定安装在一起，上接头1上部内侧设有上环台7，位于上环台7下方的上接头1内侧套装有下部位于下接头2内的内滑套4，内滑套4上部内侧固定安装有球座3，内滑套4上部外侧沿圆周分布有至少两个内外贯通的滑套循环孔8，上接头1上部外侧沿圆周分布有至少两个内外通且位于滑套循环孔8下方的接头循环孔9，内滑套4下部外侧设有外环槽，外环槽上端套装有导向套5，导向套5外侧与上接头1通过导向销钉10限位安装在一起，导向套5的外壁上设有能相对于导向销钉10发生周期性往复位移变化而实现接头循环孔9和滑套循环孔8间的连通与封堵的凹槽式旋转导向轨道11，在上接头1中部固定安装有至少两个內端卡入凹槽式旋转导向轨道11内的导向销钉10；位于外环槽下部设有压缩弹簧6，压缩弹簧6上端抵住导向套5下端，压缩弹簧6下端抵住下接头2上端；内滑套4下端内侧设有滑套环台12，下接头2下端内侧设有接头环台13。在使用过程中，本实用新型可安装在预设管串内，在正常钻井过程中本实用新型处于关闭状态，当井眼发生漏失，需要进行堵漏作业时，向管串内投入憋压球27，根据需求，憋压球27使用金属可溶解球，也可采用其它现有公知技术，当憋压球27作用在球座3上端的倒锥面时，实现密封，在液体的推动下，内滑套4整体下行,使压缩弹簧6压缩，同时凹槽式旋转导向轨道11沿导向销钉10扭转，当内滑套4下降至接头环台13处，此时销钉运动至凹槽式旋转导向轨道11上端，内滑套4下端与接头环台13实现限位并停止下行，继续提高压力，憋压球27被剪切掉落至滑套环台12处密封，此时在压缩弹簧6作用下，内滑套4整体上行，在凹槽式旋转导向轨道11的作用下，内滑套4发生旋转，导向销钉10运动至凹槽式旋转导向轨道11下部，实现限位，此时滑套循环孔8与接头循环孔9实现连通，本实用新型内部循环通道打开，水眼由憋压球27封堵，堵漏液从接头循环孔9流出，实现循环堵漏作业；当堵漏作业结束后，下部滑套环台12处的憋压球27溶解后进行后续作业，此时向管串内再次投入憋压球27，当憋压球27作用在球座3上端的倒锥面时，实现密封，在液体的推动下，内滑套4整体下行,使压缩弹簧6压缩，同时凹槽式旋转导向轨道11沿导向销钉10扭转，当内滑套4下降至接头环台13处，此时销钉运动至凹槽式旋转导向轨道11上端，内滑套4下端与接头环台13实现限位并停止下行，继续提高压力，憋压球27被剪切掉落至滑套环台12处密封，此时在压缩弹簧6作用下，内滑套4整体上行，在凹槽式旋转导向轨道11的作用下，内滑套4发生旋转，导向销钉10运动至凹槽式旋转导向轨道11下端，内滑套4回到初始位置，此时滑套循环孔8与接头循环孔9实现封堵，使本实用新型处于关闭状态，可继续进行后续钻井作业。本实用新型结构合理，使用方便，通过在导向套5的外壁上设有能相对于导向销钉10发生周期性往复位移变化的凹槽式旋转导向轨道11，使接头循环孔9与滑套循环孔8实现连通和封堵，与可溶解憋压球27配合使用，实现无限次循环堵漏作业，具有操作简单，省时省力的特点。

可根据实际需要，对上述一种随钻堵漏工具作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3所示，对应凹槽式旋转导向轨道11上方位置的导向套5外壁上分布有上齿圈，对应凹槽式旋转导向轨道11下方位置的导向套5外壁上分布有下齿圈，上齿圈和下齿圈之间形成凹槽式旋转导向轨道11；上齿圈包括沿圆周连续均布且齿尖向下的上棘齿14，位于前侧的上棘齿14包括呈竖直状的左立面15和呈左低右高的坡面16，左立面15的下端和与其相邻的坡面16的左端连接在一起并形成上棘齿14的齿尖，每两相邻的上棘齿14之间均设有上凹槽17，上凹槽17的左右两侧面均为竖直面，上凹槽17的左侧面底端与对应的坡面16的顶端连接在一起，上凹槽17的右侧面底端与对应的左立面15的顶端连接在一起；下齿圈包括长凹槽18和短凹槽19，长凹槽18与短凹槽19沿圆周交替间隔均布，长凹槽18的左右两侧面均为竖直面，短凹槽19的左右两侧面均为竖直面，每两个相邻的长凹槽18与短凹槽19间均设有齿尖向上的下棘齿20，位于前侧的下棘齿20包括呈左低右高的左斜面21和呈左高右低的右斜面22，左斜面21的右端与右斜面22的左端连接在一起并形成下棘齿20的齿尖，左斜面21底端与对应位置长凹槽18的右侧面顶端或短凹槽19的右侧面顶端连接在一起，右斜面22底端与对应位置长凹槽18的左侧面顶端或短凹槽19的左侧面顶端连接在一起，左斜面21的底端高于右斜面22的底端；下棘齿20与上棘齿14呈错位分布，每个下棘齿20的齿尖均位于对应的坡面16中部，每个上棘齿14的齿尖均位于对应的右斜面22的中部。在使用过程中，初始状态下，导向销钉10位于长凹槽18底部，当投入憋压球27后，内滑套4下降至接头环台13处时，导向销钉10相对于导向套5沿着左斜面21经过坡面16移动至上凹槽17，憋压球27因剪切掉落至滑套环台12处，内滑套4在压缩弹簧6的作用下上移，此时导向销钉10相对于导向套5沿着左立面15经过右斜面22移动至短凹槽19内，实现滑套循环孔8与接头循环孔9的连通；当再次投入憋压球27后，内滑套4下降至接头环台13处时，导向销钉10相对于导向套5沿着左斜面21经过坡面16移动至上凹槽17，憋压球27再次因剪切掉落至滑套环台12处，内滑套4在压缩弹簧6的作用下上移，此时导向销钉10相对于沿着左立面15经过右斜面22移动至长凹槽18内，实现滑套循环孔8与接头循环孔9的封堵，恢复到本实用新型的初始状态。根据需求，在初始状态下，滑套循环孔底端与接头循环孔顶端的竖直方向上的距离为第一距离，滑套循环孔顶端与接头循环孔底端的竖直方向上的距离为第二距离，长凹槽底端与短凹槽底端的竖直方向上的距离为第三距离，上凹槽顶端与长凹槽底端的竖直方向上的距离为第四距离，为了使本实用新型能够顺利完成连通与封堵的工作，需保证，第一距离小于第三距离，第二距离大于第四距离。

如附图1、2、3所示，外环槽中部设有至少两个对称分布的外轴键，在导向套5内壁设有分别与每个外轴键相匹配的内键槽23。根据需求，采用外轴键与内键槽23的配合，可使内滑套4与导向套5能够实现同步转动，也可采用其他现有公知技术。

如附图1、2、3所示，位于导向套5与压缩弹簧6之间的外环槽内设有压帽25，压帽25与内滑套4通过螺纹连接固定安装在一起。在使用过程中，压帽25与内滑套4采用螺纹连接便于拆卸，压帽25还起到对导向套5下行限位以及对压缩弹簧6上行限位的作用。

如附图1、2、3所示，球座3与内滑套4之间安装有至少一个O形密封圈24，对应滑套循环孔8上方位置的内滑套4与上接头1之间安装有至少一个O形密封圈24，对应滑套循环孔8与接头循环孔9之间位置的内滑套4与上接头1之间安装有至少一个O形密封圈24，对应接头循环孔9与导向套5之间位置的内滑套4与上接头1之间安装有至少一个O形密封圈24，下接头2与内滑套4之间安装有至少一个O形密封圈24，滑套环台12上部安装有至少一个O形密封圈24。在使用过程中，在各部件间安装O形密封圈24，增强本实用新型内部密封性，保证本实用新型能顺利完成堵漏作业，在滑套环台12上安装O形密封圈24是为了保证憋压球27滑落至滑套环台后保证憋压球更好的封堵住内滑套4下端。

如附图1、2、3所示，接头循环孔9的直径介于22mm至28毫米之间，数量为四个或六个。在使用过程中，这样的设置可增强接头循环孔9的循环性，使本实用新型能顺利完成堵漏作业。

如附图1、2、3所示，滑套循环孔8为长圆孔形，上端和下端为半圆面，两侧腰部为竖直面，两侧腰部之间的距离介于8mm至12mm之间，数量为四个或六个。在使用过程中，滑套循环孔8采用长圆孔形使得内滑套4在下移过程中，便于滑套循环孔8与接头循环孔9的联通，使本实用新型能顺利完成堵漏作业。

如附图1、2、3所示，内滑套4上部内侧设有内环槽28，在内环槽28内安装有球座3，球座3上部通过卡簧26与内滑套4固定安装在一起。在使用过程中，通过卡簧26固定球座3，使本实用新型工作更加稳定。

如附图1、2、3所示，上接头1下部内侧与下接头2上部外侧通过螺纹连接固定安装在一起。在使用过程中，通过螺纹连接便于本实用新型的拆卸。