一种活性错断井断口修复工具的制作方法

1.本公开涉及油田井下施工作业工具技术领域，具体涉及一种适用于活性错断井下部套管修复的找打通道组合工具。


背景技术：

2.目前，油田井下施工作业的大修施工中经常会遇到套管活性错断井，需要对套管活性错断井断口进行整形修复，针对该类井的整形修复所使用的常规工具，目前多是采用弯笔尖铣锥或弯钻杆笔尖引导磨铣工具的方式进行整形修复，其中，弯笔尖铣锥或弯钻杆笔尖的导引笔尖与磨铣工具的磨铣面是一体的，在磨铣过程中导引笔尖跟随磨铣面一起转动，由于断口两端的套管相互错位而不同心，所以，在磨铣工具进行修复磨铣的过程中，磨铣工具的旋转扭矩传递给导向笔尖，导引笔尖在该旋转扭矩及相互错位的套管的作用下，在导引笔尖的两端产生容易折断导引笔尖的折断力。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本公开提供一种活性错断井断口修复工具，解决现有弯笔尖铣锥或弯钻杆笔尖的导引笔尖因与磨铣工具同步转动以致磨铣过程中由于断口两端的套管相互错位易发生折断的问题。
4.为实现上述发明目的，本公开的活性错断井断口修复工具，包括导引笔尖和磨铣工具，其特征在于：所述导引笔尖与所述磨铣工具以相对转动方式连接；所述相对转动方式，用于在对活性错断井断口进行磨铣通道操作的过程中保证所述导引笔尖不随所述磨铣工具转动，以防所述导引笔尖由于所述断口两端的套管相互错位而折断。
5.进一步地，所述导引笔尖以相对转动方式连接缸体；所述缸体与所述磨铣工具连接并将旋转扭矩传递给所述磨铣工具；所述旋转扭矩，用于驱使所述磨铣工具转动以进行所述磨铣通道操作。
6.进一步地，所述导引笔尖连接与所述缸体配合的活塞套；所述活塞套，用于向所述导引笔尖传递轴向载荷以驱使所述导引笔尖沿所述缸体移动直至插入所述断口的下部通道内；所述导引笔尖，用于引导所述磨铣工具进行所述磨铣通道操作。
7.进一步地，所述活塞套的外侧连接支撑套；所述支撑套，用于所述导引笔尖沿所述缸体移动的过程中避免所述活塞套与所述缸体相互撞击；以及/或，所述缸体内设限位套；所述限位套，用作所述导引笔尖沿所述缸体移动的下限位以免其从所述缸体中脱
离。
8.进一步地，所述轴向载荷是轴向液压或轴向气压；所述导引笔尖具有中心孔；所述轴向液压或轴向气压在所述中心孔两侧形成压差以驱使所述导引笔尖沿所述缸体移动直至插入所述断口的下部通道内；以及/或，所述缸体连接钻具；所述钻具，用于将所述磨铣工具送入所述活性错断井内并提供所述旋转扭矩。
9.进一步地，所述缸体连接上接头；所述上接头，用于连接所述钻具；以及/或，所述活塞套的外侧设置第一密封件；所述第一密封件，用于增加所述活塞套与所述缸体之间的密封性。
10.进一步地，所述缸体与所述上接头之间设置第二密封件；所述第二密封件，用于密封所述缸体以利于所述轴向载荷的传递并防止含沙的油水混合液体进入所述缸体及所述磨铣工具内。
11.进一步地，所述导引笔尖外侧连接轴承总成；所述轴承总成，用于承受所述轴向载荷和所述旋转扭矩，以降低转动过程中所述磨铣工具与所述导引笔尖之间的摩擦系数并保证回转精度。
12.进一步地，所述轴承总成，包括：滚针轴承、第一推力轴承及第二推力轴承；所述第一推力轴承、所述滚针轴承及所述第二推力轴承依次连接在所述导引笔尖外侧；所述第一推力轴承及所述第二推力轴承，用于承受所述轴向载荷和所述旋转扭矩；所述滚针轴承，用于承受所述旋转扭矩。
13.进一步地，所述导引笔尖与所述磨铣工具之间设置第三密封件；所述第三密封件，用于防止含沙的油水混合液体进入所述缸体及所述磨铣工具内。
14.本公开具有如下有益效果：本公开的活性错断井断口修复工具，导引笔尖与所述磨铣工具之间采用可相对转动的方式连接，保证所述导引笔尖不随所述磨铣工具转动，所以，在对活性错断井断口进行磨铣通道操作过程中，所述磨铣工具的旋转扭矩不能传递给导引笔尖，虽然导引笔尖的两端仍处于断口两端的相互错位的套管内，也不会在导引笔尖的两端产生折断导引笔尖的折断力。
附图说明
15.通过以下参考附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：
图1是本公开实施例的活性错断井断口修复工具的结构示意图。
具体实施方式
16.以下基于实施例对本公开进行描述，但是值得说明的是，本公开并不限于这些实施例。在下文对本公开的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本公开。
17.此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本公开的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。
18.同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。
19.图1是本公开实施例的活性错断井断口修复工具的结构示意图；在图1中，本实施例的活性错断井断口修复工具，包括导引笔尖8和磨铣工具7，导引笔尖8与磨铣工具7以相对转动方式连接，该相对转动的连接方式，可以在磨铣工具7对活性错断井断口进行磨铣通道操作的过程中，保证导引笔尖8不随磨铣工具7转动，磨铣工具7的旋转扭矩不能传递给导引笔尖8，虽然导引笔尖8的两端仍处于断口两端的相互错位的套管内，也不会在导引笔尖8的两端产生折断导引笔尖8的折断力，达到防止导引笔尖8由于断口两端的套管相互错位而被折断的目的。
20.在图1中，磨铣工具7采用的是套铣头，套铣头选用碳结构合金钢，外侧端面堆焊有yd硬质合金。
21.在图1中，导引笔尖8选用特种碳素钢，导引笔尖8以相对转动方式连接缸体2，缸体2采用特种碳素钢，缸体2下端与磨铣工具7连接，上端连接上接头1，上接头1连接钻具，钻具的作用是提供旋转扭矩，该旋转扭矩通过上接头1及缸体2传递给传递给磨铣工具7，旋转扭矩驱动磨铣工具7转动以使磨铣工具7对活性错断井断口进行磨铣通道操作。
22.在图1中，导引笔尖8连接活塞套4，活塞套4选用特种碳素钢，活塞套4与缸体2配合组成液压缸组件或气压缸组件，向缸体2内施加液压或气压，该液压或气压为轴向载荷，活塞套4在轴向载荷的作用下沿缸体2移动并将轴向载荷传递给导引笔尖8，从而驱使导引笔尖8沿缸体2同步移动直至导引笔尖8插入到断口的下部通道内；此时，导引笔尖8固定不动，磨铣工具7由于有导引笔尖8的支撑也保持静止，通过钻具向磨铣工具7施加旋转扭矩，则磨铣工具7在导引笔尖8的引导下对活性错断井断口进行磨铣通道操作。
23.在图1中，活塞套4的外侧通过开槽锥端锁定螺钉10锁定支撑套5，该支撑套5选用特种碳素钢，其作用是在导引笔尖8沿缸体2移动的过程中，活塞套4与缸体2之间相互撞击的力作用在该支撑套5上，从而避免对活塞套4产生损害。另外，通过螺母3将活塞套4与支撑套5锁定在导引笔尖8的尾端位置。
24.在图1中，缸体2内设限位套6，限位套6选用特种碳素钢，该限位套6的作用是作为导引笔尖8沿缸体2移动的下限位，以免导引笔尖8从缸体2中脱离出去。
25.在图1中，导引笔尖8具有中心孔，轴向的液压或轴向的气压在中心孔两侧可以形成压差，通过该压差驱使导引笔尖8沿缸体2移动。
26.在图1中，活塞套4的外侧设置第一密封件9，该第一密封件9可以是高低唇橡胶密
封圈，该第一密封件9的作用是增加活塞套4与缸体2之间的密封性。
27.在图1中，缸体2与上接头1之间设置第二密封件15，该第二密封件15可以是o形橡胶密封圈，该o形橡胶密封圈可以选用丁晴橡胶，通过第二密封件15密封缸体2，一方面缸体2内形成密闭腔室有利于轴向载荷的传递，另一方面可以防止缸体2外部的含沙的油水混合液体进入缸体2及磨铣工具7内。
28.在图1中，导引笔尖8外侧连接轴承总成，轴承总成的作用是承受轴向载荷和旋转扭矩，从而可以降低转动过程中磨铣工具7与导引笔尖8之间的摩擦系数，并保证回转精度。
29.在图1中，该轴承总成包括滚针轴承12、第一推力轴承11及第二推力轴承13，第一推力轴承11及第二推力轴承13选用特种轴承钢和合金钢珠，滚针轴承12是单列无保持架滚针轴承，也选用特种轴承钢和合金滚针；第一推力轴承11、滚针轴承12及第二推力轴承13依次连接在导引笔尖8外侧；其中，第一推力轴承11及第二推力轴承13可以承受轴向载荷和旋转扭矩，滚针轴承12可以承受旋转扭矩。
30.在图1中，导引笔尖8与磨铣工具7之间设置第三密封件14，个第三密封件14 可以是j型无骨架胶圈，j型无骨架胶圈选用丁晴橡胶，通过个第三密封件14可以防止含沙的油水混合液体进入缸体2及磨铣工具7内。
31.具体地，结合附图对本发明的活性错断井断口修复工具的零部件组成、连接关系及其工作过程进行说明：上接头1与缸体2螺纹连接，通过上接头1连接钻具；活塞套4与支撑套5通过锁定螺栓10固定在导引笔尖8尾部，活塞4的外侧连接橡胶密封圈（第一密封件9），通过橡胶密封圈来完成缸体2的密封。
32.导引笔尖8通过滚针轴承12及位于滚针轴承12两端的第一推力轴承11、第二推力轴承13与在磨铣工具7连接，在上述轴承的作用下导引笔尖8相对于缸体2及磨铣工具7可相互转动。
33.工作时，上接头连接钻具，然后随同钻具一起下入活性错断井内，当下至断口处时，通过活性错断井上部的液压组向缸体2内施加液压，液压通过导引笔尖8的中心孔形成循环通道产生压差，在压差的作用下推动导引笔尖8下行，直至插入到断口的下部套管内腔中，找到通道；之后，通过地面转盘带动钻具旋转产生旋转扭矩，旋转扭矩带动套铣头旋转，在导引笔尖8的导引作用下，套铣头钻磨套管错断空间杂物和修复下部套管鱼顶，打开可以确保一定直径的工具通过的通道，完成错断井找打通道的目的。
34.以上所述实施例仅为表达本公开的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本公开专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本公开的保护范围。因此，本公开专利的保护范围应以所附权利要求为准。