一種用于分支井的導(dǎo)向重入工具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種于分支井的導(dǎo)向重入工具，包括：旋轉(zhuǎn)定向機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)軸和設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)的配重塊；以及導(dǎo)向重入機(jī)構(gòu)，包括與旋轉(zhuǎn)軸相連接的連接頭和與連接頭相連接的導(dǎo)向桿，以及設(shè)置在連接頭的中心軸線的下部區(qū)域的調(diào)節(jié)組件，其中，通過配重塊帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)以使得導(dǎo)向桿朝向預(yù)設(shè)分支井眼時(shí)，在調(diào)節(jié)組件的作用下，推動(dòng)導(dǎo)向桿對(duì)準(zhǔn)預(yù)設(shè)分支井眼的入口端。該導(dǎo)向重入工具具有簡化井下作業(yè)工序、保證井下作業(yè)安全、方便分支井眼的測試、自動(dòng)導(dǎo)向功能好以及定位準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種用于分支井的導(dǎo)向重入工具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及石油天然氣開采技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于分支井的導(dǎo)向重入工具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，多分支井開采技術(shù)是從一個(gè)主井筒中側(cè)鉆出的兩個(gè)或兩個(gè)以上的分支井目艮。這項(xiàng)技術(shù)一方面能夠最大限度地溝通油氣藏，增加油藏裸露面積、增加單井產(chǎn)能以及改善油田開發(fā)效果。另一方面又能節(jié)省上部井眼的建井費(fèi)用，降低油氣藏開采的綜合成本。
[0003]然而，在多分支井開采技術(shù)中，針對(duì)分支井井眼的重入問題一直未能得到有效的解決。目前，國內(nèi)外主要利用斜向器，即將斜向器下入到井中，并使得該斜向器的斜面與井眼的方位一致，從而將完井管柱下入到預(yù)設(shè)的分支井眼中。
[0004]基于對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的分析，完成重入井作業(yè)后，為連通下部井眼，必須進(jìn)行斜向器的回收作業(yè)，即需要多次的起出斜向器和完井管柱。這樣，不僅增加井下作業(yè)的工序，并且也增加了井下作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)上述問題，根據(jù)本實(shí)用新型提出了一種用于分支井的導(dǎo)向重入工具，包括:旋轉(zhuǎn)定向機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)軸和設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)的配重塊；以及導(dǎo)向重入機(jī)構(gòu)，包括與所述旋轉(zhuǎn)軸相連接的連接頭和與所述連接頭相連接的導(dǎo)向桿，以及設(shè)置在所述連接頭的中心軸線的下部區(qū)域的調(diào)節(jié)組件，其中，通過所述配重塊帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)以使得所述導(dǎo)向重入工具到達(dá)預(yù)設(shè)分支井眼的位置時(shí)，在所述調(diào)節(jié)組件的推動(dòng)作用下，使得導(dǎo)向桿對(duì)準(zhǔn)所述預(yù)設(shè)分支井眼的入口端。這樣，便可將完井管柱順利地送入到預(yù)設(shè)分支井眼中。由此可見，該導(dǎo)向重入工具具有定位準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡單和操作方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，在所述連接頭的朝向所述導(dǎo)向桿的一側(cè)的內(nèi)部構(gòu)造有安裝腔，在所述安裝腔內(nèi)安裝有所述調(diào)節(jié)組件。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，所述安裝腔位于所述連接頭的一側(cè)的中心軸線的下部區(qū)域，所述調(diào)節(jié)組件包括位于所述安裝腔內(nèi)并能沿軸向進(jìn)行左右移動(dòng)以推動(dòng)所述導(dǎo)向桿對(duì)準(zhǔn)所述預(yù)設(shè)分支井眼的入口端的活塞桿和套設(shè)在所述活塞桿的外側(cè)的彈簧。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，在所述旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部構(gòu)造有流體通道，所述流體通道的口徑大于所述安裝腔的口徑。這樣，當(dāng)流體流過該流體通道并流入到流體通道和安裝腔的交匯處時(shí)，會(huì)產(chǎn)生節(jié)流壓差。在該節(jié)流壓差的作用下，推動(dòng)活塞桿沿軸向朝導(dǎo)向桿的方向移動(dòng)，從而壓縮彈簧。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)軸的第一端的外周壁上分別套設(shè)有第一滾動(dòng)軸承和第二滾動(dòng)軸承，所述配重塊位于所述第一滾動(dòng)軸承和所述第二滾動(dòng)軸承之間并固定在所述旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)。這樣，在該配重塊的偏心力的作用下，促使旋轉(zhuǎn)軸分別繞第一滾動(dòng)軸承和第二滾動(dòng)軸承進(jìn)行周向旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)導(dǎo)向重入機(jī)構(gòu)也一起進(jìn)行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)，最終起到調(diào)節(jié)導(dǎo)向桿的方向的作用。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)軸的第二端與所述連接頭固定連接。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)向重入工具還包括上接頭和與所述上接頭相連接的配重塊外套筒，其中，所述旋轉(zhuǎn)軸和所述配重塊均位于所述配重塊外套筒內(nèi)。該配重塊外套筒的設(shè)置，可以起到保護(hù)保護(hù)旋轉(zhuǎn)軸、配重塊、第一滾動(dòng)軸承和第二滾動(dòng)軸承的作用。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，在所述配重塊外套筒的朝向入井方向的端部設(shè)有配重塊下堵頭。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，在所述配重塊下堵頭的端面上設(shè)有第一刻度線，在所述連接頭的背向入井方向的端面上設(shè)有第二刻度線，所述第一刻度線在所述連接頭的背向入井方向的端面上的投影與所述第二刻度線之間形成第一夾角。這樣，便能在入井前根據(jù)預(yù)設(shè)分支井眼的方位，來精確調(diào)整導(dǎo)向桿的對(duì)準(zhǔn)角度，從而使得導(dǎo)向重入工具到達(dá)預(yù)設(shè)位置后，該導(dǎo)向桿能夠在調(diào)解組件的推動(dòng)下朝向預(yù)設(shè)分支井眼，從而提高進(jìn)入預(yù)設(shè)分支井眼的準(zhǔn)確率。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)向桿與所述連接頭相鉸接。這樣，便能夠靈活地調(diào)整導(dǎo)向桿的方向，以使得該導(dǎo)向桿能夠準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)預(yù)設(shè)分支井眼的入口端。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該導(dǎo)向重入工具具有簡化井下作業(yè)工序、保證井下作業(yè)安全、方便分支井眼的測試、自動(dòng)導(dǎo)向功能好以及定位準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
[0016]另外，該導(dǎo)向重入工具還具有在不起出完井管柱的情況下連續(xù)選擇性的引導(dǎo)完井管柱進(jìn)入相應(yīng)的分支井眼的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，該導(dǎo)向重入工具還具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便和節(jié)省時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0017]在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述。在圖中:
[0018]圖1為本申請的實(shí)施例的用于分支井的導(dǎo)向重入工具的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本申請的實(shí)施例的用于分支井的導(dǎo)向重入工具的第二刻度線與第一刻度線的投影線之間形成的第一夾角的示意圖。
[0020]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例描繪。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0022]如圖1所示，圖1示意性地顯示了該導(dǎo)向重入工具100包括旋轉(zhuǎn)定向機(jī)構(gòu)I和導(dǎo)向重入機(jī)構(gòu)2。
[0023]在本申請的實(shí)施例中，該旋轉(zhuǎn)定向機(jī)構(gòu)I包括旋轉(zhuǎn)軸11和設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)軸11的一側(cè)的配重塊12。其中，該旋轉(zhuǎn)軸11大致呈管狀或柱狀。該配重塊12大致呈半環(huán)狀，其通過焊接的方式固定在該旋轉(zhuǎn)軸11的一側(cè)。這樣，在該配重塊12的自身重力作用下，帶動(dòng)該旋轉(zhuǎn)軸11進(jìn)行周向的旋轉(zhuǎn)。由此可見，該配重塊12的設(shè)置，為旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)提供了足夠的旋轉(zhuǎn)偏心重力。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，該配重塊12可由高密度材質(zhì)制造而成。例如可由高強(qiáng)度合金鋼制造而成。
[0025]該導(dǎo)向重入機(jī)構(gòu)2包括與旋轉(zhuǎn)軸11相連接的連接頭21和與該連接頭21相連接的導(dǎo)向桿22，以及設(shè)置在連接頭21的中心軸線的下部區(qū)域23的調(diào)節(jié)組件24。其中，該導(dǎo)向桿22的朝向入井方向的端面構(gòu)造為錐端面。由此可見，該錐端面的設(shè)置，可以起到引導(dǎo)與導(dǎo)向重入工具100相連接的完井管柱準(zhǔn)確地進(jìn)入到預(yù)設(shè)分支井眼3的作用。
[0026]通過配重塊12帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸11以使得導(dǎo)向桿22朝向預(yù)設(shè)分支井眼3時(shí)，在調(diào)節(jié)組件24的作用下，推動(dòng)導(dǎo)向桿22對(duì)準(zhǔn)預(yù)設(shè)分支井眼3的入口端31。這樣，便可將完井管柱順利地送入到預(yù)設(shè)分支井眼3中。由此可見，該導(dǎo)向重入工具100具有定位準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡單和操作方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0027]如圖1所示，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，在連接頭21的朝向?qū)驐U22的一側(cè)的內(nèi)部構(gòu)造有安裝腔211，在該安裝腔211內(nèi)安裝有調(diào)節(jié)組件24。該安裝腔211的設(shè)置，用以容納調(diào)節(jié)組件24。
[0028]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該安裝腔211位于連接頭21的一側(cè)的中心軸線的下部區(qū)域213，該調(diào)節(jié)組件24包括位于安裝腔211內(nèi)并能沿軸向進(jìn)行左右移動(dòng)以推動(dòng)導(dǎo)向桿22對(duì)準(zhǔn)預(yù)設(shè)分支井眼3的入口端31的活塞桿241，以及套設(shè)在該活塞桿241的外側(cè)的彈簧242。其中，該安裝腔211與設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸11的內(nèi)部的如下所述的流體通道115相連通。
[0029]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，在旋轉(zhuǎn)軸11的內(nèi)部構(gòu)造有流體通道115，該流體通道115的口徑大于安裝腔211的口徑。這樣，當(dāng)流體流過該流體通道115并流入到流體通道115和安裝腔211的交匯處時(shí)，會(huì)產(chǎn)生節(jié)流壓差。在該節(jié)流壓差的作用下，推動(dòng)活塞桿241沿軸向朝導(dǎo)向桿22的方向移動(dòng)，從而壓縮彈簧242。進(jìn)一步地，作用給導(dǎo)向桿22對(duì)準(zhǔn)預(yù)設(shè)分支井眼3的入口端31的作用力，以改變導(dǎo)向桿22的方向，從而使得該導(dǎo)向重入工具100攜帶完井管柱逐步進(jìn)入到該預(yù)設(shè)分支井眼3的內(nèi)部。
[0030]如圖1所示，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該旋轉(zhuǎn)軸11的第一端111的外周壁上分別套設(shè)有第一滾動(dòng)軸承112和第二滾動(dòng)軸承113，該配重塊12位于第一滾動(dòng)軸承112和第二滾動(dòng)軸承113之間并固定在旋轉(zhuǎn)軸11的一側(cè)。這樣，在該配重塊12的偏心力的作用下，促使旋轉(zhuǎn)軸11分別繞第一滾動(dòng)軸承112和第二滾動(dòng)軸承113進(jìn)行周向旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)導(dǎo)向重入機(jī)構(gòu)2也一起進(jìn)行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)，最終起到調(diào)節(jié)導(dǎo)向桿22的方向的作用。
[0031]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該旋轉(zhuǎn)軸11的第二端114與連接頭21固定連接。具體地，該旋轉(zhuǎn)軸11的第二端114在軸向上與連接頭21為螺紋連接，在周向上通過緊定螺釘、鉚釘或螺栓等進(jìn)行固定。這樣，便實(shí)現(xiàn)了該旋轉(zhuǎn)軸11的第二端114在連接頭21內(nèi)的軸向和周向上的固定。進(jìn)一步地，在旋轉(zhuǎn)軸11進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，可以帶動(dòng)導(dǎo)向重入機(jī)構(gòu)2—起進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0032]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該導(dǎo)向重入工具100還包括上接頭13和與上接頭13相連接的配重塊外套筒14，其中，該旋轉(zhuǎn)軸11和配重塊12均位于配重塊外套筒14內(nèi)。其中，該上接頭13的設(shè)置，可以起到連接完井管柱的作用，該配重塊外套筒14的設(shè)置，可以起到保護(hù)保護(hù)旋轉(zhuǎn)軸11、配重塊12、第一滾動(dòng)軸承112和第二滾動(dòng)軸承113的作用。
[0033]如圖1所示，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，在配重塊外套筒14的朝向入井方向的端部141設(shè)有配重塊下堵頭142。其中，該配重塊下堵頭142大致呈環(huán)狀，且與配重塊外套筒14為螺紋連接。
[0034]在一個(gè)實(shí)施例中，該第一滾動(dòng)軸承112固定設(shè)置在上接頭13內(nèi)，該第二滾動(dòng)軸承113固定設(shè)置在配重塊下堵頭142內(nèi)。由此可見，該配重塊下堵頭142的設(shè)置，可以起到固定第二滾動(dòng)軸承113的作用。
[0035]如圖2所示，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，在該配重塊下堵頭142的端面143上設(shè)有第一刻度線，在連接頭21的背向入井方向的端面212上設(shè)有第二刻度線，該第一刻度線在連接頭21的背向入井方向的端面212上的投影與第二刻度線之間形成第一夾角Θ。具體地，在入井前，根據(jù)預(yù)設(shè)分支井眼3與主井眼之間的夾角的大小，使得上述投影線與第二刻度線之間形成的第一夾角Θ的大小和預(yù)設(shè)分支井眼3與主井眼之間形成的夾角的大小相等。這樣，便可使得導(dǎo)向重入工具100到達(dá)預(yù)設(shè)位置后，該導(dǎo)向桿22能夠在調(diào)解組件24的推動(dòng)下朝向預(yù)設(shè)分支井眼3，從而提高進(jìn)入預(yù)設(shè)分支井眼3的準(zhǔn)確率。
[0036]如圖1所示，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該導(dǎo)向桿22與連接頭21相鉸接。具體地，在該導(dǎo)向桿22和連接頭21相連接的部位設(shè)有銷軸。這樣，便可使得該導(dǎo)向桿22能夠相對(duì)連接頭21進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步地，能夠靈活地調(diào)整導(dǎo)向桿22的方向，以使得該導(dǎo)向桿22能夠準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)預(yù)設(shè)分支井眼3的入口端31。
[0037]綜上所述，該導(dǎo)向重入工具100具有簡化井下作業(yè)工序、保證井下作業(yè)安全、方便分支井眼的測試、自動(dòng)導(dǎo)向功能好、定位準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
[0038]另外，該導(dǎo)向重入工具100還具有在不起出完井管柱的情況下，連續(xù)選擇性的引導(dǎo)完井管柱進(jìn)入相應(yīng)的預(yù)設(shè)分支井眼3的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，該導(dǎo)向重入工具100還具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便和節(jié)省時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。
[0039]雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但在不脫離本實(shí)用新型的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來。本實(shí)用新型并不局限于文中公開的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于分支井的導(dǎo)向重入工具，其特征在于，包括: 旋轉(zhuǎn)定向機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)軸和設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)的配重塊；以及 導(dǎo)向重入機(jī)構(gòu)，包括與所述旋轉(zhuǎn)軸相連接的連接頭和與所述連接頭相連接的導(dǎo)向桿，以及設(shè)置在所述連接頭的中心軸線的下部區(qū)域的調(diào)節(jié)組件，其中，通過所述配重塊帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)以使得所述導(dǎo)向桿朝向預(yù)設(shè)分支井眼時(shí)，在所述調(diào)節(jié)組件的作用下，推動(dòng)所述導(dǎo)向桿對(duì)準(zhǔn)所述預(yù)設(shè)分支井眼的入口端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于分支井的導(dǎo)向重入工具，其特征在于，在所述連接頭的朝向所述導(dǎo)向桿的一側(cè)的內(nèi)部構(gòu)造有安裝腔，在所述安裝腔內(nèi)安裝有所述調(diào)節(jié)組件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于分支井的導(dǎo)向重入工具，其特征在于，所述安裝腔位于所述連接頭的一側(cè)的中心軸線的下部區(qū)域，所述調(diào)節(jié)組件包括位于所述安裝腔內(nèi)并能沿軸向進(jìn)行左右移動(dòng)以推動(dòng)所述導(dǎo)向桿對(duì)準(zhǔn)所述預(yù)設(shè)分支井眼的入口端的活塞桿，以及套設(shè)在所述活塞桿的外側(cè)的彈簧。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于分支井的導(dǎo)向重入工具，其特征在于，在所述旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部構(gòu)造有流體通道，所述流體通道的口徑大于所述安裝腔的口徑。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于分支井的導(dǎo)向重入工具，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸的第一端的外周壁上分別套設(shè)有第一滾動(dòng)軸承和第二滾動(dòng)軸承，所述配重塊位于所述第一滾動(dòng)軸承和所述第二滾動(dòng)軸承之間并固定在所述旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于分支井的導(dǎo)向重入工具，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸的第二端與所述連接頭固定連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于分支井的導(dǎo)向重入工具，其特征在于，所述導(dǎo)向重入工具還包括上接頭和與所述上接頭相連接的配重塊外套筒，其中，所述旋轉(zhuǎn)軸和所述配重塊均位于所述配重塊外套筒內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于分支井的導(dǎo)向重入工具，其特征在于，在所述配重塊外套筒的朝向入井方向的端部設(shè)有配重塊下堵頭。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于分支井的導(dǎo)向重入工具，其特征在于，在所述配重塊下堵頭的端面上設(shè)有第一刻度線，在所述連接頭的背向入井方向的端面上設(shè)有第二刻度線，所述第一刻度線在所述連接頭的背向入井方向的端面上的投影與所述第二刻度線之間形成第一夾角。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于分支井的導(dǎo)向重入工具，其特征在于，所述導(dǎo)向桿與所述連接頭相鉸接。
【文檔編號(hào)】E21B7/04GK205591829SQ201620059800
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年1月21日
【發(fā)明人】岳慧, 侯倩, 龐偉, 李冬梅, 杜春朝, 朱勇, 李林濤
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院