超短半径侧钻定向专用工具的制作方法

本发明涉及石油勘探领域。更具体地说，本发明涉及一种超短半径侧钻定向专用工具。

背景技术：

在石油、煤矿和勘探等技术领域中，经常要钻水平井或者斜井，随着石油开采力度的加大，油田钻井、修井作业逐渐向更深更复杂地质延伸。目前，我国大部分老油田已进入开发的中后期，如何利用钻井手段提高剩余油开采效率，实现多方位的钻测，改善油田开发效果，降低开发成本和规避油田开发风险已成为一个重要课题。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的一个目的是提供一种超短半径侧钻定向专用工具，该专用工具包括外筒、内筒和转动块，其中，所述内筒套设于所述外筒内，所述内筒的上端通过固定块与所述外筒卡接，以使所述内筒相对于所述外筒上下滑动，以延伸所述专用工具的作用范围；所述内筒内套设有与其上端面转动连接的导油管，所述导油管的下端的一侧铰接有转动筒，所述转动筒通过第二滑轮和推块的作用选择性的处于竖直位置或水平位置，并可随着所述导油管的转动而旋转，所述转动筒上设有电钻，从而实现了井内多方向的钻凿，以实现井内复杂多变的环境。本发明结构简单，实用性强，具有良好的应用前景。

为了实现根据本发明的目的和其它优点，提供了一种超短半径侧钻定向专用工具，包括：

外筒，其为竖直设置的下端敞口的中空结构，所述外筒的内侧壁的两侧沿其高度方向对称设有多个第一凹槽；

内筒，其为竖直套设在所述外筒内的下端敞口设置的中空夹层结构，所述内筒的上端面的中部设有与其内连通的第一开口，所述第一开口向上与伸入所述外筒内的输油管的下端连通，所述输油管的上端连接一油泵并与储油池连通，所述油泵由外接电源供电，所述内筒的上端通过绳索与对称设于所述外筒的上端面的由第一电机驱动的第一滑轮连接，所述内筒的外侧壁的上部的两侧对称设有第二凹槽，任一第二凹槽远离所述外筒的一侧设有与所述外接电源电连接的第一电磁铁，任一第二凹槽内卡设有一固定块，所述固定块的一端通过水平设置的第一弹簧与所述第二凹槽固接并设有与所述第一电磁铁磁性相吸的第一磁条，所述固定块的另一端设置为可选择性的进出与其位于同一侧的任一第一凹槽，所述内筒内还设有：

第一隔板，其水平内接于所述内筒的内外夹层之间，以使所述内筒的下端面形成第一环形槽；

导油管，其竖直设于所述内筒内并与其同轴设置，所述导油管的下端凸出所述内筒的下端，上端与所述第一开口连通并转动连接，所述导油管的上端通过一水平套设在其外侧的皮带与设于所述内筒的上端面的内侧的第二电机的输出端连接；

转动筒，其为一端的一侧与所述导油管的下端的一侧铰接的中空结构，另一端的端面上固设有由第三电机驱动的电钻，所述转动筒的一端敞口设置，另一端的端面位于所述电钻的外侧处设有与所述外接电源电连通的电动阀门，所述转动筒的一端的另一侧通过绳子与设于所述导油管的外侧壁上的由第四电机驱动的第二滑轮连接；

转动块，其为水平设于所述内筒的下方的中空结构，所述转动块的顶面与所述第一环形槽滑动卡接，所述转动块靠近所述导油管的一侧敞口设置并不与其发生干涉，所述转动块远离所述导油管的一侧设有与所述外接电源电连接的第二电磁铁，所述转动块内卡设有一中空长方体结构的推块，所述推块远离所述导油管的一端面通过水平设置的第二弹簧与所述转动块固接，并设有与所述第二电磁铁磁性相吸的第二磁条，所述推块的上端面和靠近所述导油管的另一端面分别设有与其内连通的第二开口和第三开口，所述推块的另一端面水平固接有一与所述第三开口连通的两端敞口设置的中空结构的固定筒，所述转动块设置为：当所述第二电磁铁通电时，所述推块和所述固定筒均完全位于所述转动块内，所述转动筒处于竖直状态，所述转动筒的一端与所述导油管连通；当所述第二电磁铁未通电时，所述推块的另一端凸出所述转动块并将所述固定筒推进所述转动筒内，使所述转动筒处于水平状态，且所述转动筒的一端依次与所述固定筒、所述第二开口、所述第三开口和所述导油管连通。

优选的是，所述的超短半径侧钻定向专用工具，所述内筒位于所述第一隔板上的部分装有水，所述内筒的上端设有与外连通的进水口，所述进水口通过进水管与外部的水箱连通，所述内筒的内侧壁上设有与其内连通的环形的第四开口，所述内筒的外侧壁的下部位于所述第一隔板的上方处设有多个出水孔，所述内筒内还设有降温机构，其包括：

固定板，其为水平套设于所述内筒内并与其内侧壁固接的环形结构；

环形筒，其为竖直设于所述固定板上方的下端敞口设置的中空结构，所述环形筒的外侧壁与所述内筒的内侧壁滑动卡接，所述环形筒设置为使所述第四开口保持闭合，所述环形筒内从上至下依次水平设有与其侧壁上下滑动卡接的第二隔板和环形滑块，所述第二隔板将所述环形筒分为互不连通的上部空间和下部空间，所述上部空间内充盈有石蜡，所述环形滑块的下端通过竖直设置的多个第三弹簧与所述固定板固接；

环形板，其竖直设于所述第一隔板的上方并与所述内筒的外夹层的内侧壁接触，所述环形板的上端通过水平设置的连接板伸出所述第四开口与所述环形筒的外侧壁的中部固接，所述连接板上设有多个上下贯穿的通孔，所述环形板设置为：当温度升高到一定程度时，石蜡受热膨胀使所述环形筒向上移动，以带动所述环形板向上移动，露出多个所述出水孔；当温度降低到一定程度时，石蜡受冷收缩使所述环形筒向下移动，以带动所述环形板向下移动，闭合多个所述出水孔。

优选的是，所述的超短半径侧钻定向专用工具，所述外筒的外侧沿其圆周方向间隔设有多个竖直设置的l形杆，任一l形杆包括一体成型的水平部和位于所述水平部下方的竖直部，所述水平部的自由端与所述外筒的外侧壁的上部固接，任一竖直部远离所述外筒的一侧设有一与其内连通的条形开口，所述条形开口的上端与外连通，所述竖直部内套设有一上下两端分别凸出其的限位杆，所述限位杆包括：

水平板，其水平设置，其宽度小于所述条形开口的宽度；

旋转螺杆，其竖直设于所述水平板的下方并与其靠近所述外筒的一端转动连接，所述旋转螺杆的外侧壁与所述竖直部的内侧壁位于所述条形开口下的部分螺纹连接；

锥形刀，其竖直设置，其粗端与所述旋转螺杆的下端固接。

优选的是，所述的超短半径侧钻定向专用工具，其还包括与所述外接电源电连接的调控机构，所述调控机构包括：

水位感受器，其设于所述内筒的内外夹层之间；

摄像头，其设于所述转动筒的外侧壁上；

显示屏，其设于所述外筒的外侧壁上，并与所述摄像头电连接；

控制器，其设于所述外筒的外侧壁上，并与所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机、所述第一电磁铁、所述第二电磁铁、所述电动阀门、所述水位感受器、所述摄像头和所述显示屏均电连接。

优选的是，所述的超短半径侧钻定向专用工具，所述输油管采用塑料软管制成。

优选的是，所述的超短半径侧钻定向专用工具，所述内筒的外侧壁的上部设有多个与所述外接电源和所述控制器均电连接的led灯。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明包括外筒、内筒、转动块、降温机构、l形杆、限位杆和调控机构，结构简单，实用性强，具有良好的应用前景。

2、本发明中所述内筒套设于所述外筒内，所述内筒的上端通过固定块与所述外筒卡接，以使所述内筒相对于所述外筒上下滑动，以延伸所述专用工具的作用范围，本发明可作用于深浅不一的井，且易于收纳，不占用室内过多空间。

3、本发明中所述内筒内套设有与其上端面转动连接的导油管，所述导油管的下端的一侧铰接有转动筒，所述转动筒通过第二滑轮和推块的作用选择性的处于竖直位置或水平位置，并可随着所述导油管的转动而旋转，所述转动筒上设有电钻，从而实现了井内多方向的钻凿，以实现井内复杂多变的环境。

4、本发明中所述转动筒的另一端的端面上设有电动阀门，以使所述转动筒不论处于水平位置还是竖直位置时，都能可控调节所述导油管与所述转动筒是否连通，以便于在钻凿后取油。

5、本发明中所述推块的另一端面水平固接有一与所述第三开口连通的两端敞口设置的中空结构的固定筒，以通过所述推块位置的变化，选择性的调控所述固定筒是否进入所述转动筒内，来固定所述转动筒的状态，从而确定所述电钻是否侧钻。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明在一个实施例中的所述专业工具的截面结构示意图；

图2为本发明在另一个实施例中的所述内筒的剖面结构示意图；

图3为本发明在另一个实施例中的所述降温机构的截面结构示意图；

图4为本发明在另一个实施例中的所述l形杆和所述限位杆的侧面结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-4所示，本发明提供一种超短半径侧钻定向专用工具，包括：

外筒1，其为竖直设置的下端敞口的中空结构，所述外筒1的内侧壁的两侧沿其高度方向对称设有多个第一凹槽；

内筒2，其为竖直套设在所述外筒1内的下端敞口设置的中空夹层结构，所述内筒2的上端面的中部设有与其内连通的第一开口，所述第一开口向上与伸入所述外筒1内的输油管的下端连通，所述输油管的上端连接一油泵并与储油池连通，所述油泵由外接电源供电，所述内筒2的上端通过绳索与对称设于所述外筒1的上端面的由第一电机驱动的第一滑轮连接，以通过所述第一滑轮的转动调节所述内筒2的高度，所述内筒2的外侧壁的上部的两侧对称设有第二凹槽，任一第二凹槽远离所述外筒1的一侧设有与所述外接电源电连接的第一电磁铁，任一第二凹槽内卡设有一固定块201，所述固定块201的一端通过水平设置的第一弹簧与所述第二凹槽固接并设有与所述第一电磁铁磁性相吸的第一磁条，所述固定块201的另一端设置为可选择性的进出与其位于同一侧的任一第一凹槽，以通过所述固定块201与所述第一凹槽的卡接来调节固定所述内筒2的位置，所述内筒2内还设有：

第一隔板202，其水平内接于所述内筒2的内外夹层之间，以使所述内筒2的下端面形成第一环形槽；

导油管3，其竖直设于所述内筒2内并与其同轴设置，所述导油管3的下端凸出所述内筒2的下端，上端与所述第一开口连通并转动连接，所述导油管3的上端通过一水平套设在其外侧的皮带与设于所述内筒2的上端面的内侧的第二电机的输出端连接，以使所述第二电机可带动所述导油管3转动；

转动筒4，其为一端的一侧与所述导油管3的下端的一侧铰接的中空结构，另一端的端面上固设有由第三电机驱动的电钻5，所述转动筒4的一端敞口设置，另一端的端面位于所述电钻5的外侧处设有与所述外接电源电连通的电动阀门，所述转动筒4的一端的另一侧通过绳子与设于所述导油管3的外侧壁上的由第四电机驱动的第二滑轮301连接，当所述绳子处于绷紧状态，当所述转动筒4处于竖直位置；当所述绳子处于松弛状态，当转动筒4处于水平位置；

转动块6，其为水平设于所述内筒2的下方的中空结构，所述转动块6的顶面与所述第一环形槽滑动卡接，以使所述转动块6可绕所述第一环形槽转动，所述转动块6靠近所述导油管3的一侧敞口设置并不与其发生干涉，所述转动块6远离所述导油管3的一侧设有与所述外接电源电连接的第二电磁铁，所述转动块6内卡设有一中空长方体结构的推块601，所述推块601远离所述导油管3的一端面通过水平设置的第二弹簧与所述转动块6固接，并设有与所述第二电磁铁磁性相吸的第二磁条，所述推块601的上端面和靠近所述导油管3的另一端面分别设有与其内连通的第二开口和第三开口，所述推块601的另一端面水平固接有一与所述第三开口连通的两端敞口设置的中空结构的固定筒，所述转动块601设置为：当所述第二电磁铁通电时，所述推块601和所述固定筒均完全位于所述转动块6内，所述转动筒4处于竖直状态，所述转动筒4的一端与所述导油管3连通；当所述第二电磁铁未通电时，所述推块601的另一端凸出所述转动块6并将所述固定筒推进所述转动筒4内，使所述转动筒4处于水平状态，且所述转动筒4的一端依次与所述固定筒、所述第二开口、所述第三开口和所述导油管3连通。

在上述技术方案中，所述的超短半径侧钻定向专用工具，包括外筒1、内筒2和转动块6，其中，所述内筒2套设于所述外筒1内，所述内筒2的上端通过固定块201与所述外筒1卡接，以使所述内筒2相对于所述外筒1上下滑动，以延伸所述专用工具的作用范围；所述内筒2内套设有与其上端面转动连接的导油管3，所述导油管3的下端的一侧铰接有转动筒4，所述转动筒4通过第二滑轮301和推块601的作用选择性的处于竖直位置或水平位置，当所述转动筒4处于水平位置时，所述转动块6通过所述推块601固接的固定筒与所述转动筒4卡接，且所述转动块6与所述第一环形槽滑动连接，则所述转动块6与所述转动筒4卡接在一起，并可随着所述导油管3的转动而旋转，所述转动筒4上设有电钻5，从而实现了井内多方向的钻凿，以实现井内复杂多变的环境。本发明结构简单，实用性强，具有良好的应用前景。

在另一种技术方案中，所述的超短半径侧钻定向专用工具，所述内筒2位于所述第一隔板202上的部分装有水，所述内筒2的上端设有与外连通的进水口，所述进水口通过进水管与外部的水箱连通，以保证供水，所述内筒2的内侧壁上设有与其内连通的环形的第四开口，所述内筒2的外侧壁的下部位于所述第一隔板202的上方处设有多个出水孔，所述内筒2内还设有降温机构7，其包括：

固定板701，其为水平套设于所述内筒2内并与其内侧壁固接的环形结构；

环形筒702，其为竖直设于所述固定板701上方的下端敞口设置的中空结构，所述环形筒702的外侧壁与所述内筒2的内侧壁滑动卡接，所述环形筒702设置为使所述第四开口保持闭合，以避免水从所述第四开口流出，所述环形筒702内从上至下依次水平设有与其侧壁上下滑动卡接的第二隔板703和环形滑块704，所述第二隔板703将所述环形筒702分为互不连通的上部空间和下部空间，所述上部空间内充盈有石蜡，所述环形滑块703的下端通过竖直设置的多个第三弹簧与所述固定板701固接；

环形板705，其竖直设于所述第一隔板202的上方并与所述内筒2的外夹层的内侧壁接触，所述环形板705的上端通过水平设置的连接板伸出所述第四开口与所述环形筒702的外侧壁的中部固接，所述连接板上设有多个上下贯穿的通孔，以使所述上部空间内位于所述连接板上下的部分连通，所述环形板705设置为：当温度升高到一定程度时，石蜡受热膨胀推动所述第二隔板703和所述环形滑块704向上运动，在所述第三弹簧的作用下所述环形筒702向上移动，以带动所述环形板705向上移动，露出多个所述出水孔，水从多个所述出水孔流出而对所述电钻5进行降温；当温度降低到一定程度时，石蜡受冷收缩，所述第二隔板703和所述环形滑块704在所述第三弹簧的作用下向上运动，产生使所述环形筒702向下移动的效果，以带动所述环形板705向下移动，闭合多个所述出水孔，从而停止喷水。

在另一种技术方案中，所述的超短半径侧钻定向专用工具，所述外筒1的外侧沿其圆周方向间隔设有多个竖直设置的l形杆8，任一l形杆8包括一体成型的水平部和位于所述水平部下方的竖直部，所述水平部的自由端与所述外筒1的外侧壁的上部固接，任一竖直部远离所述外筒1的一侧设有一与其内连通的条形开口，所述条形开口的上端与外连通，所述竖直部内套设有一上下两端分别凸出其的限位杆9，以固定所述l形杆8，从而固定所述外筒1的位置，所述限位杆9包括：

水平板901，其水平设置，其宽度小于所述条形开口的宽度，以便于沿所述条形开口的长度方向上下移动；

旋转螺杆902，其竖直设于所述水平板901的下方并与其靠近所述外筒1的一端转动连接，所述旋转螺杆902的外侧壁与所述竖直部的内侧壁位于所述条形开口下的部分螺纹连接，以在上下移动所述旋转螺杆902时，使所述旋转螺杆902相对于所述竖直部转动，从而便于所述旋转螺杆902的取出与固定；

锥形刀903，其竖直设置，其粗端与所述旋转螺杆902的下端固接，便于所述旋转螺杆902下端的固定。

在另一种技术方案中，所述的超短半径侧钻定向专用工具，其还包括与所述外接电源电连接的调控机构，所述调控机构包括：

水位感受器，其设于所述内筒2的内外夹层之间，以便于监控水位；

摄像头，其设于所述转动筒4的外侧壁上，以便于在井上观察井内的情况；

显示屏，其设于所述外筒1的外侧壁上，并与所述摄像头电连接，以便于在井上观察井内的情况；

控制器，其设于所述外筒1的外侧壁上，并与所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机、所述第一电磁铁、所述第二电磁铁、所述电动阀门、所述水位感受器、所述摄像头和所述显示屏均电连接。

在另一种技术方案中，所述的超短半径侧钻定向专用工具，所述输油管采用塑料软管制成，以便于弯曲和折叠，从而不影响所述内筒2的位置变化。

在另一种技术方案中，所述的超短半径侧钻定向专用工具，所述内筒2的外侧壁的上部设有多个与所述外接电源和所述控制器均电连接的led灯，以便于观察井内的情况。

尽管本发明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发明的领域，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，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。