液压提拉侧板式径向水平井造斜器的制作方法

文档序号:5385872阅读:382来源:国知局
专利名称:液压提拉侧板式径向水平井造斜器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种用于径向水平钻井的造斜装置,它属于对石油或其它矿藏开采中的径向钻井工具的设计和改进。它主要是通过利用水力液压来驱动本造斜装置的送进系统及造斜系统,以使得导向支架的末端沿水平方向伸出,形成径向造斜,并使高压生产管进入工作区。该径向水平钻井造斜装置主要是由差压液压缸、转向支架、提拉活塞及可提拉的侧板等组成。
通常,在石油及其它矿藏的开采中大多采用的是直井钻井工艺。目前,定向井、水平井的钻井技术也已较广泛地运用于石油开采工程中,其水平钻井技术又分大曲率半径、中曲率半径、小曲率半径及超短半径的水平钻井--径向水平钻井技术。前三类钻井技术已基本属于成熟的技术,适合于开采厚油层,但其成本较高。径向水平钻井技术适合于薄油层的开采、稠油开采中的注蒸汽,也是对现有老、旧油井的增产和复活有着行之有效的重要作用。然而,径向水平钻井的造斜技术一直困扰着石油开发工程人员和科研人员。从目前所检索和查阅到的国外技术资料和专利资料看,美国虽已拥有该径向水平井的造斜技术,但它的第二代提拉侧板式造斜器仍属保密技术,并未见其文献报道和申请专利,而我国目前现有的径向水平井造斜器(见ZL92227568.8)采用柱塞推动造斜器沿滑道下行,支撑起造斜器,该方法在钻井作业后回收造斜器时,若造斜器的滚轮架侧面与套管摩擦力过大时,则需下入打捞矛等类的工具将柱塞连同滑道提起,才能使其提出地面。因此,解决现场实际的径向水平钻井的造斜问题和造斜器回收等问题,是石油开发工程人员所一直探索和工矿现场所急需解决的。
本实用新型的目的就在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种利用液压差压缸的活塞运动来提拉造斜器侧板的液压提拉侧板式径向水平井造斜器。它是主要由油管、差压液压缸、提拉活塞、转向支架杆及连动侧板等构成,其设计的关键是将差压液压缸、提拉活塞、转向支架及连动侧板是依次串联而成,而连动侧板的上端与差压液压缸的下端相联,其油管与液压差压缸内的提拉活塞上端相联,提拉活塞的下端与转向支架的上端通过铰轴相联。



图1为本实用新型提拉前的状态结构示意图;附图2为提拉后的状态结构示意图。
附图的图面说明如下1…油管2…生产管3…连头孔4…提拉活塞5…环空腔体6…液压差压缸7…转向支架8…连动侧板9…转向铰轴为了更好地实现本实用新型的上述目的,设计者是将连动侧板(8)设置在液压差压缸(6)的下方,其上端与差压缸(6)的缸体固定相联;其中部则通过转向铰轴(9)与转向支架的末节相铰接;其提拉活塞(6)则设置在液压差压缸(4)的环空腔体(5)内,其上端与油管(1)的下端相联,其下端则与转向支架(7)的上端通过铰轴相联;油管(1)的下端开设有与环空腔体(5)相通的连通孔(3);其提拉活塞(6)则设计成中空状的,即沿其轴线开设一个内径小于提拉活塞(6)最小处的直径、并可使生产管(2)能够通过的圆柱形内孔。
下面将结合附图及实施例来详叙本实用新型的结构特点在实际设计和制造中,设计者是在液压差压缸内设置提拉活塞,该提拉活塞的内孔直径可通过生产管,其提拉活塞塞体的上端与油管的下部相联,而油管在环空腔体内的下部开设有连通孔,从而使得提拉活塞得以在高压的作用下向下运动;提拉活塞的下端与转向支架的上端通过铰轴相联;其连动侧板则固定联接在液压差压缸的缸体上。这样,来自油管的高压流体通过连通孔进入液压差压缸的环空腔体内,迫使活塞体向下运动,由于缸体与连动侧板是固定相联的,而连动侧板的中部又是通过转向铰轴与转向支架的末节相铰接,所以在提拉活塞受到流体的压力时,必然推动液压差压缸体向上运动,从而带动造斜器的连动侧板上行而支撑起造斜器,实现径向水平井造斜的功能。该方法可全部实现专利ZL92227568.8的功能。完井后,上提油管,造斜器滑道碰到套管时,通过滚轮支架推动连动侧板及液压差压缸的缸体一起下行,液压缸内的流体回流入油管中,滑道自行收入侧板内,即可起出造斜器或继续分度作业。其另一特点是生产管的前端进入提拉活塞中的密封后,侧板即被提拉上升,拔出生产管时,造斜器还保持原弯曲状态。
由于本实用新型所采用的造斜装置的转向造斜部分采用的就提拉侧板式,它既解决了国内外技术中所采用液压缸支撑所带有的不稳定问题,又可使得水平钻井造斜器得以顺利取出或收回。因此,它除了适用于陆上石油钻井工程、海上油藏开采、废物处理、煤层地下氧化或瓦斯气的排出和用于溶解采矿法回收矿物等方面,还可大大地缩短作业时间,降低成本,并可适用于较小尺寸的作业套管。
权利要求1.液压提拉侧板式径向水平井造斜器,它是由油管(1)、液压差压缸(6)、提拉活塞(4)、连动侧板(8)及转向支架构成,其特征在于连动侧板(8)的上端与差压液压缸(6)的下端相联,其油管(1)与液压差压缸(6)内的提拉活塞(4)上端相联,提拉活塞(4)的下端与转向支架(7)的上端通过铰轴相联。
2.根据权利要求1所述的液压提拉侧板式径向水平井造斜器,其特征在于连动侧板(8)设置在液压差压缸(6)的下方,其上端与差压缸(6)的缸体固定相联;其中部则通过转向铰轴(9)与转向支架(7)的末节相铰接。
3.根据权利要求1所述的液压提拉侧板式径向水平井造斜器,其特征在于提拉活塞(6)设置在液压差压缸(4)的环空腔体(5)内,其上端与油管(1)的下端相联,其下端与转向支架的上端通过铰轴相联;油管(1)的下端开设有与环空腔体(5)相通的连通孔(3)。
4.根据权利要求1所述的液压提拉侧板式径向水平井造斜器,其特征在于提拉活塞(6)为中空状,即沿其轴线开设一个内径小于提拉活塞(6)最小处的直径、并可使生产管能够通过的圆柱形内孔。
专利摘要一种液压提拉侧板式径向水平井造斜器,主要是由差压液压缸、转向支架、提拉活塞及可提拉的侧板等组成。它是通过流体压力来驱动提拉活塞运动,从而带动提拉式侧板的上下运动来实现径向造斜和顺利回收造斜器的功能。
文档编号E21B7/04GK2186292SQ9420379
公开日1994年12月28日 申请日期1994年2月21日 优先权日1994年2月21日
发明者吴德元, 沈忠厚, 徐依吉, 王慧艺, 刘衍聪, 王瑞和, 周卫东, 杨永印 申请人:石油大学(华东)
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