一种水平分支侧钻多功能定向短节的制作方法

本申请涉及一种水平分支侧钻多功能定向短节，属于油气勘探开采设备。

背景技术：

1、开窗侧钻技术是当今油气勘探开发领域的主流技术之一，由一个主井眼侧钻出两个或两个以上进入油(气)藏的分支井眼。开窗侧钻技术能够使多个储层泄油,用尽量少的井开采形状不规则的油藏,一口井内实现注采结合，提高采收率。由于仅需钻进的井段短，降低了油田开发费用，使边际油田、不具备单井开发价值的小油藏、圈闭区块、顶层油及剩余油的开发成为可能。

2、目前开窗侧钻在井眼轨迹控制和套管开窗等方面的技术已较为成熟，用于井下开窗侧钻的特殊工具，如斜向器总成、螺杆钻具、铣锥、钻头等从规格、尺寸到型号已能够满足常规开窗侧钻井的施工需求，但在水平井段实施套管开窗侧钻作业时受套管磁干扰、测量仪器、井下工具等方面的限制，使精准确定水平井段窗口方位角变得较为困难，尤其当开窗井段的井斜角≥75度时，框架式陀螺无法进行正常的测量工作，且斜向器通过憋压完成锚定座封，若开泵循环产生压力则斜向器提前座封，则无法进行测量工作，使得水平井段的窗口方位角等测量工作困难重重。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请提出了一种水平分支侧钻多功能定向短节，通过在短节内开设通槽，并在通槽内设有阀球固定组件来固定阀球，使得阀球堵住通槽截流钻井液，避免钻井液流入下方的斜向器，避免了开泵循环钻井液导致斜向器提前憋压座封的问题，保证测量工作顺利进行；通过设置包括复合溶解球体和不可溶球体的阀球，在循环钻井液的过程中，复合溶解球体逐渐被钻井液溶解，溶解至一定程度不可溶球体脱落，落入斜向器，斜向器憋压座封，不影响斜向器的后续作业。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种水平分支侧钻多功能定向短节，包括短节本体、阀球和阀球固定组件，沿所述短节本体的长度方向开设有通槽，所述阀球和所述阀球固定组件设于所述通槽内；所述阀球固定组件用于固定所述阀球堵塞所述通槽，以使钻井液无法流出；

3、所述阀球包括复合溶解球体和不可溶球体，所述阀球固定组件与所述复合溶解球体连接，所述复合溶解球体包覆所述不可溶球体。

4、可选地，所述复合溶解球体的材质为可溶金属材料，所述不可溶球体设置在所述复合溶解球体的底部。

5、可选地，所述不可溶球体为钢球。

6、可选地，所述通槽包括第一槽段、第二槽段和第三槽段，所述第一槽段、第二槽段和第三槽段依次连通；所述阀球位于第二槽段和第三槽段之间。

7、可选地，所述阀球的直径小于第二槽段宽度，大于第三槽段宽度。

8、可选地，所述不可溶球体的直径小于第三槽段的宽度。

9、可选地，所述第一槽段的宽度沿第二槽段长度方向逐渐减小至与第二槽段同宽。

10、可选地，所述阀球固定组件包括阀球压环和弹簧，所述阀球压环设于第一槽段与第二槽段连接处。

11、可选地，所述弹簧一端与阀球压环固定连接，另一端与阀球固定连接。

12、可选地，所述短节本体上部呈圆柱形结构，下部呈倒圆台形结构；所述短节本体长度为45～60cm。

13、本申请能产生的有益效果包括但不限于：

14、1.本申请所提供的水平分支侧钻多功能定向短节，通过在短节内开设通槽，并在通槽内设有阀球固定组件来固定阀球，使得阀球堵住通槽截流钻井液，避免钻井液流入下方的斜向器，避免了开泵循环钻井液导致斜向器提前憋压座封的问题，保证测量工作顺利进行；通过设置包括复合溶解球体和不可溶球体的阀球，在循环钻井液的过程中，复合溶解球体逐渐被钻井液溶解，溶解至一定程度不可溶球体脱落，落入斜向器，斜向器憋压座封，不影响斜向器的后续作业。

15、2.本申请所提供的水平分支侧钻多功能定向短节，将不可溶球体设在复合溶解球体的底部，便于复合溶解球体溶解后，不可溶球体脱落，经第三槽段落入斜向器。

16、3.本申请所提供的水平分支侧钻多功能定向短节，通过设置不同宽度的第一槽段、第二槽段和第三槽段，通过设置阀球的直径小于第二槽段宽度，大于第三槽段宽度，将阀球固定在通槽内，以堵住通槽，截流钻井液；通过设置不可溶球体的直径小于第三槽段的宽度，不可溶球体脱落经第三槽段落入斜向器，斜向器憋压座封，继续后续作业。

17、4.本申请所提供的水平分支侧钻多功能定向短节，通过设置弹簧和阀球压环，弹簧一端与阀球固定连接，一端与阀球压环固定连接，将阀球固定在特定的位置，避免阀球移动，也能避免开泵循环钻井液时产生的冲击力对阀球造成损坏。

技术特征：

1.一种水平分支侧钻多功能定向短节，其特征在于，包括短节本体、阀球和阀球固定组件，沿所述短节本体的长度方向开设有通槽，所述阀球和所述阀球固定组件设于所述通槽内；所述阀球固定组件用于固定所述阀球堵塞所述通槽，以使钻井液无法流出；

2.根据权利要求1所述的一种水平分支侧钻多功能定向短节，其特征在于，所述复合溶解球体的材质为可溶金属材料，所述不可溶球体设置在所述复合溶解球体的底部。

3.根据权利要求2所述的一种水平分支侧钻多功能定向短节，其特征在于，所述不可溶球体为钢球。

4.根据权利要求1所述的一种水平分支侧钻多功能定向短节，其特征在于，所述通槽包括第一槽段、第二槽段和第三槽段，所述第一槽段、第二槽段和第三槽段依次连通；所述阀球位于第二槽段和第三槽段之间。

5.根据权利要求4所述的一种水平分支侧钻多功能定向短节，其特征在于，所述阀球的直径小于第二槽段宽度，大于第三槽段宽度。

6.根据权利要求4所述的一种水平分支侧钻多功能定向短节，其特征在于，所述不可溶球体的直径小于第三槽段的宽度。

7.根据权利要求4所述的一种水平分支侧钻多功能定向短节，其特征在于，所述第一槽段的宽度沿第二槽段长度方向逐渐减小至与第二槽段同宽。

8.根据权利要求1所述的一种水平分支侧钻多功能定向短节，其特征在于，所述阀球固定组件包括阀球压环和弹簧，所述阀球压环设于第一槽段与第二槽段连接处。

9.根据权利要求8所述的一种水平分支侧钻多功能定向短节，其特征在于，所述弹簧一端与阀球压环固定连接，另一端与阀球固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种水平分支侧钻多功能定向短节，其特征在于，所述短节本体上部呈圆柱形结构，下部呈倒圆台形结构；所述短节本体长度为45～60cm。

技术总结
本申请公开了一种水平分支侧钻多功能定向短节，包括短节本体、阀球和阀球固定组件，沿短节本体的长度方向开设有通槽，阀球和阀球固定组件设于通槽内；阀球固定组件用于固定阀球堵塞通槽，以使钻井液无法流出；阀球包括复合溶解球体和不可溶球体，阀球固定组件与复合溶解球体连接，复合溶解球体包覆不可溶球体。本申请在短节的通槽内设有阀球固定组件来固定阀球，使得阀球堵住通槽截流钻井液，避免钻井液流入下方的斜向器，避免了开泵循环钻井液导致斜向器提前憋压座封的问题，能够顺利进行测量工作；通过设置包括复合溶解球体和不可溶球体的阀球，不影响斜向器的后续作业。

技术研发人员：崔仕章,朱文革,王黎明,牛铭,曾刚
受保护的技术使用者：德仕能源科技集团股份有限公司
技术研发日：20221222
技术公布日：2024/1/12