自动封井液压实心导斜器的制作方法

文档序号:14089580阅读:221来源:国知局

本实用新型属于修井工具,特别涉及一种自动封井液压实心导斜器。



背景技术:

导斜器是用于在井内进行开窗侧钻的工具,现有的导斜器按斜铁结构可分为空心导斜器和实心导斜器。因为空心导斜器使用效果较差,所以目前普遍使用实心导斜器。现有实心导斜器是由内设通孔的接头,连接在接头出口处的送入器,连接送入器的导斜器斜铁,固接在导斜器斜铁下端的缸套,设在缸套内的上、下锥形体和横向卡瓦、纵向卡瓦,插入到上、下锥形体内的限位管,连接在送入器出口处的挂钩体以及插装在挂钩体内的弯头体构成。这种实心导斜器因为受打压通道限制,把单向阀预置于下锥形体内下部,在下钻时井眼内的钻井液会顶开单向阀进入钻具,打压坐封时单向阀将下锥形体的下端口堵住,钻井液推动上、下锥形体移动并使卡瓦涨到井壁上,将导斜器斜铁固定于井内。由于这种导斜器没有封井功能,而根据侧钻工艺要求在下导斜器之前先封堵老井眼,这样在下导斜器之前需要先通过下桥塞或打水泥塞对老井眼进行封井,这样不仅增加了作业成本和劳动强度,而且延长了建井周期。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种具有自动封井功能,无需事先对老井眼进行封堵,工作可靠,作业简便,成本低,效率高的自动封井液压实心导斜器。

为解决上述问题,本实用新型采用如下技术方案:

一种自动封井液压实心导斜器,包括管状送入器,在送入器下端依次连接有导斜器斜铁和坐封锚定装置,在导斜器斜铁内设有连通送入器内孔与坐封锚定装置内腔的导液管,其特殊之处是:在坐封锚定装置下端连接有封隔体,在封隔体上设有由遇油遇水膨胀材料制成的封隔环,用于下钻后遇到油水自动膨胀实现封堵老井眼。

作为进一步优选,所述封隔体外形为中部设有环形槽的圆柱体且连接在坐封锚定装置的下锥形体下端,封隔体外径等于坐封锚定装置的缸套外径。

作为进一步优选,所述封隔环为遇油遇水膨胀橡胶制成,且硫化固定在封隔体的环形槽内。

作为进一步优选,所述的坐封锚定装置包括分别固接在导斜器斜铁下端外缘和中心处的缸套和射流管,在缸套内设有空心的上、下锥形体,在上、下锥形体上分别均布连接有可由缸套外壁伸出的卡瓦,在上、下锥形体之间连接有限位管,所述射流管上、下端分别与导液管和上锥形体插接,在限位管上均布有条形孔。

作为进一步优选,所述的射流管内孔下端设有一个坐封球,坐封球上部卡在设于射流管内孔下部的环形上卡沿处,在射流管内下端设有一个限位结构,使下钻时该坐封球卡在所述上卡沿处,用于阻止井眼内的钻井液等流体进入钻具内,从而消除因钻具内钻井液激动压力而导致的误坐封;在坐封锚定装置的下锥形体内孔下端设有一个环形下卡沿,所述坐封球坐封时在高压钻井液的推动下突破限位结构而下落并卡在下卡沿处实现憋压完成导斜器坐封。

作为进一步优选,所述上卡沿和下卡沿均为圆锥面,以提高密封效果。

作为进一步优选,在送入器下端固接有挂钩体,在挂钩体内插接有弯头体,在导斜器斜铁的斜面上对应挂钩体处设有弧形卡槽,在挂钩体上设有一体的弧形挂钩并卡在弧形卡槽内,所述弯头体前端插入到导斜器斜铁内并与导液管上端相通,以实现坐封后旋转钻具便可将送入器与导斜器斜铁脱离。

作为进一步优选,所述弯头体上端贯穿挂钩体的中心孔后插入到送入器的中心孔内,在弯头体外缘上部设有一个环形凹槽,在环形凹槽内位于挂钩体上端与送入器之间设有分体卡环,用于卡住弯头体。

作为进一步优选,所述导斜器斜铁对应弯头体处固定有弯头座,弯头座与导斜器斜铁的外缘重合,所述弧形卡槽设置在弯头座上,所述弯头体前端插入到弯头座内并通过设在弯头座上的导液孔与导液管连通,在弯头座上沿其径向设有固定弧形挂钩的限位螺钉,以提高安装精度和可靠性。

作为进一步优选,在送入器外面固定有支撑套,在导斜器斜铁上对应支撑套处沿其径向设有连接螺钉。

本实用新型的有益效果是:

1、由于在坐封锚定装置下端连接有封隔体,在封隔体上设有由遇油遇水膨胀材料制成的封隔环,封隔环遇油遇水膨胀便将老井眼堵死,这样就避免了因为老井眼与地层串通而导致侧钻时发生井漏、井涌甚至井喷,也消除了侧钻新井眼与老井眼地层串通的风险,实现永久封井,满足侧钻封堵老井眼要求。因此改进了侧钻工艺技术,取消了传统的侧钻工艺在下导斜器之前的封堵老井眼作业,节省了一次起下钻作业。既节约了材料成本,也降低了工人的劳动强度和作业成本,还缩短了建井周期。

2、由于封隔体连接在坐封锚定装置下端,封隔环设在封隔体上,结构简单紧凑,工作可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中:封隔体1,封隔环2,环形下卡沿3,缸套4,纵向卡瓦5,螺钉6,下锥形体7,条形孔8,限位管9,密封圈10,上锥形体11,限位结构12,坐封球13,环形上卡沿14,径向卡瓦15,射流管16,导斜器斜铁17,导液管18,弯头座19,密封圈20,弯头体21,弧形卡槽22,挂钩体23,定位螺钉24,限位螺钉25,分体卡环26,送入器27,支撑套28,连接螺钉29,上接头30。

具体实施方式

如图1所示,本实用新型涉及的一种自动封井液压实心导斜器,包括管状送入器27,在送入器27上端通过螺纹连接有上接头30,在送入器27下端依次连接有导斜器斜铁17和坐封锚定装置,在导斜器斜铁17内设有连通送入器27内孔与坐封锚定装置内腔的导液管18。在送入器27下端通过螺纹连接并由限位螺钉25固定有挂钩体23,在挂钩体23内插接有弯头体21,弯头体21上端贯穿挂钩体23的中心孔后密封插入到送入器27的中心孔内,在弯头体21外缘上部设有一个环形凹槽,在环形凹槽内位于挂钩体23上端与送入器27之间设有分体卡环26,用于卡住弯头体21。

在导斜器斜铁17的斜面上对应挂钩体23处加工有弧形卡槽22,在挂钩体23上设有一体的弧形挂钩并且旋转后卡在弧形卡槽22内,所述弯头体21前端插入到导斜器斜铁17内并与导液管18上端相通,以实现坐封后旋转钻具便可将送入器27与导斜器斜铁17脱离。所述导斜器斜铁17对应弯头体21处固定焊接有弯头座19,弯头座19与导斜器斜铁17的外缘重合,所述弧形卡槽22设置在弯头座19上,所述弯头体21前端通过密封圈20密封插入到设在弯头座19上的导液孔内并通过导液孔与导液管18连通,在弯头座19上沿其径向设有固定弧形挂钩的定位螺钉24,以便于加工导斜器斜铁17。

在送入器27中部外缘固定套装有支撑套28,在导斜器斜铁17上对应支撑套28处沿其径向设有连接螺钉29,连接螺钉29前端旋入到支撑套28内。

所述的坐封锚定装置包括固接在导斜器斜铁17下端外缘的缸套4和插入并固定在导斜器斜铁17下端中心孔内的射流管16,该射流管16上端与所述导液管18下端相互插接。在缸套4内设有空心的上锥形体11和下锥形体7,射流管16下端与上锥形体11的中心孔插接,在射流管16与上锥形体11之间以及在上、下锥形体与缸套4之间分别设有密封圈10。在上锥形体11外壁通过螺钉6圆周均布连接有径向卡瓦15,在下锥形体7外壁通过螺钉6圆周均布连接有纵向卡瓦5,所述径向卡瓦15和纵向卡瓦5在上锥形体11和下锥形体7的推动下可由设置在缸套4外壁上的矩形开口伸出,在下锥形体7的中心孔内设有连接上、下锥形体的限位管9,限位管9上端与上锥形体11通过粗牙螺纹连接,限位管9与下锥形体7通过细牙锯齿形螺纹连接且限位管9上的细牙锯齿形螺纹牙尖朝下,在限位管9对应下锥形体7处圆周均布有沿纵向布置的条形孔8。

在射流管16内孔下端设有一个坐封球13,坐封球13上部卡在设于射流管16内孔下部的环形上卡沿14处,在射流管16内孔下端设有一个限位结构12,使该坐封球13卡在所述上卡沿处。在所述下锥形体7内孔下端设有一个环形下卡沿3,所述坐封球13坐封时在打入的高压钻井液的推动下会突破限位结构12的限位而下落并卡在环形下卡沿3处实现憋压坐封。所述环形上卡沿14和环形下卡沿3均为圆锥面,以提高密封效果。所述限位结构为弹性限位,本实施例中所述限位结构为O型橡胶圈。

在坐封锚定装置下端连接有封隔体1,所述封隔体1外形为中部设有环形槽的圆柱体且通过螺纹连接在下锥形体7下端,封隔体1外径等于坐封锚定装置的缸套4外径。在封隔体1上设有由遇油遇水膨胀材料制成的封隔环2,用于下钻后遇到油水自动膨胀实现封堵老井眼。所述封隔环2优选为遇油遇水膨胀橡胶制成,且硫化固定在封隔体1的环形槽内。

工作时,将上接头30上端与钻具连接,用钻具将该导斜器送入井下,下钻过程中井眼内的钻井液通过封隔体1与下锥形体7的非密封连接部位进入坐封锚定装置内,但在坐封球13的封堵下,进入坐封锚定装置内的钻井液不会进入到射流管16以上的钻具内,这样可使钻具内因没有钻井液而不会产生激动压力,自然不会发生由于激动压力引起的误坐封,也不会有异物从井里进入钻具内堵塞打压通道。当下钻中途遇阻需要起钻时,由于上、下锥形体内、外的钻井液通过封隔体1与下锥形体7的非密封连接部位连通,即上、下锥形体的内、外压力平衡,因此即使起钻抽吸不会引起上、下锥形体移动,也就避免了由于起钻抽吸造成的误坐封事故发生。

当该导斜器到达井下预定位置时,将导斜器斜铁17的斜面调整到预定方位后,开泵打压,高压钻井液依次通过钻具内孔、送入器27、弯头体21、导液管18、射流管16推动坐封球13脱开限位结构12的限位,坐封球13通过上锥形体11内孔和限位管9落在环形下卡沿3上将下锥形体7下端口封闭,从而将打压通道堵死。因此高压钻井液将通过条形孔8进入上、下锥形体之间。当上、下锥形体之间充满钻井液并随着钻井液压力升高,上、下锥形体会将螺钉6剪断并分别向上和向下移动,最终上、下锥形体迫使径向卡瓦15和纵向卡瓦5卡到井壁上,此时封隔体1与导斜器斜铁一起固定于井内,由于封隔环2有遇油遇水膨胀特性,因此封隔环2将把封隔体1与井眼之间的环空堵死,这样既完成了导斜器坐封也完成了封井作业。然后正转钻具,钻具带动送入器27旋转将定位螺钉24和连接螺钉29剪断,使挂钩体23上的弧形挂钩从弧形卡槽22内旋出,并使弯头体21下端从弯头座19上拔出;然后起出钻具,钻具将送入器27、支撑套28、挂钩体23和弯头体21从井内带出,即可下入铣锥进行开窗作业。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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