一种水平钻井造斜钻具制造技术

本发明专利技术涉及一种水平钻井造斜钻具，属石油钻采井下工具技术领域。它由上壳体、下壳体、调整套和中间轴管构成，中间轴管的一端螺纹安装有上壳体，中间轴管的另一端螺纹安装有下壳体，上壳体和下壳体之间的中间轴管上活动安装有调整套，调整套与上壳体和下壳体接触连接。该水平钻井造斜钻具结构简单、实用性好，工作中可准确地控制井眼的井斜角、提高机械钻速和井身质量、缩短钻井周期，进而减少起下钻次数，降低钻井成本，提高钻井效率。解决了现有工具使用不方便，需要进行多次反复操作；且调整的精度存在误差的问题；具有导向准确可靠，操作简单方便的特点；有着积极的推广意义。

A horizontal drilling rig

【技术实现步骤摘要】
一种水平钻井造斜钻具
本专利技术涉及一种水平钻井造斜钻具，属石油钻采井下工具

技术介绍
随着页岩气、致密油等非常规油气的规模开发，水平井钻井技术得到了广泛的应用，水平井钻井流程主要分为钻前工程、钻井工程、完井工程、钻后治理、试油、压裂等，其中钻井工程又可以分为四段，分别为一开直井段、二开直井段、二开斜井段、三开水平段。在水平井钻井过程，二开斜井段钻井技术和钻井成本是影响水平井大规模应用的主要难题之一。目前，螺杆钻具弯壳体有固定角度弯壳体和可调角度弯壳体两种。安装有固定角度弯壳体的螺杆钻具只能满足某一固定的造斜率的要求，这就增加了所需工具的数量，因而增加施工作业成本。现有可调弯壳体具有在井口控制调整井下弯壳体角度的功能，但是具有调整不方便的缺点，往往需要进行多次反复的操作试验，才能够准确调整到某一角度时，而且调整的精度存在误差，对施工作业造成很大的不便。因此，需要设计出钻井用井下导向工具，并将其与井下动力钻具共同发挥作用，可大大节省石油钻采的时间与经费，极大地促进石油行业的发展。
技术实现思路
本专利技术目的目的在于：提供一种结构简单、实用性好，水平钻井过程中能准确地控制井眼的井斜角，从而提高机械钻速，以解决现有工具需要进行多次反复操作；且调整的精度存在误差问题的水平钻井复合造斜导向钻具。本专利技术的技术方案是：一种水平钻井造斜钻具，它由上壳体、下壳体、调整套和中间轴管构成，中间轴管的一端螺纹安装有上壳体，中间轴管的另一端螺纹安装有下壳体，上壳体和下壳体之间的中间轴管上活动安装有调整套，调整套与上壳体和下壳体接触连接。所述的中间轴管两端的外螺纹和与其对应的上壳体和下壳体的内螺纹分别与其中心轴线具有1.5°的夹角；所述的中间轴管两端的外螺纹中间部位分别设置有密封槽，密封槽内设置有密封圈。所述的调整套的一端端面圆周上均布有多个调节齿，与调节齿对应的上壳体端面圆周上均布有多个调节槽，调整套与上壳体之间通过调节齿和调节槽的配合相互嵌合接触连接。所述的调节齿的长度不等，所述的调节槽的深度不等。一种水平钻井造斜钻具，它由上壳体、装配套、下壳体、调整套和中间轴管构成，中间轴管的一端螺纹安装有下壳体，中间轴管的另一端端头设置有球形凸起，上壳体的一端螺纹安装有装配套，上壳体和装配套的内壁上设置有与球形凸起对应的球形凹，上壳体和装配套通过球形凹与球形凸起的配合滑动密封安装在中间轴管上，装配套和下壳体之间的中间轴管上设置有调整套，调整套分别与装配套和下壳体接触连接。所述的调整套一端端面圆周上设置有环状的调整凸起，与调整凸起对应的装配套圆周上设置有环状的调整槽，调整槽的底部和调整凸起的顶部分别呈斜形坡面设置。调整套与装配套之间通过调整凸起与调整槽的配合滑动接触连接。所述的调整套一端端面圆周上设置有环状的凸缘，凸缘上均布有调整栓，调整套通过调整栓与装配套抵触连接。本专利技术的有益效果是：该水平钻井造斜钻具结构简单、实用性好，工作中可准确地控制井眼的井斜角、提高机械钻速和井身质量、缩短钻井周期，进而减少起下钻次数，降低钻井成本，提高钻井效率。解决了现有工具使用不方便，需要进行多次反复操作；且调整的精度存在误差的问题；具有导向准确可靠，操作简单方便的特点；有着积极的推广意义。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的上壳体的立体结构示意图；图3为本专利技术的调整套的立体结构示意图；图4为本专利技术的中间轴管的立体结构示意图；图5为本专利技术实施例2的结构示意图；图6为本专利技术实施例2的改进后的结构示意图；图7为支撑装置的结构示意图；图8为支撑装置的下限位套的结构示意图；图9为支撑装置的旋转套的结构示意图；图10为支撑装置的旋转套的立体结构示意图；图11为支撑装置的上限位套的结构示意图；图12为支撑装置的上限位套立体的结构示意图；图13为支撑装置的上限位套、旋转套和上限位套的对应展开示意图。图中：1、壳体，2、套筒，3、下芯轴，4、上芯轴，5、上支撑块，6、下支撑块，7、推力轴承A，8、推力轴承B，9、推力轴承C，10、推力轴承D，11、上弹簧，12、上凸台，13、下凸台，14、节流套，15、下限位套，16、旋转套，17、上限位套，18、梭型头，19、调节槽，20、下坡面凸台，21、定位齿，22、V型定位槽，23、上坡面凸台，24、定位杆，25、上壳体，26、下壳体，27、调整套，28、中间轴管，29、密封槽，30、装配套，31、调节齿，32、调整凸起，33、凸缘，34、调整栓，35、球形凸起。具体实施方式实施例1：该水平钻井造斜钻具由上壳体25、下壳体26、调整套27和中间轴管28构成，中间轴管28的一端螺纹安装有上壳体25，中间轴管28的另一端螺纹安装有下壳体26，上壳体25和下壳体26之间的中间轴管28上活动安装有调整套27，调整套27与上壳体25和下壳体26接触连接。中间轴管28两端的外螺纹和与其对应的上壳体25和下壳体26的内螺纹分别与其中心轴线具有1.5°的夹角；中间轴管28两端的外螺纹中间部位分别设置有密封槽29，密封槽内设置有密封圈。调整套27的一端端面圆周上均布有多个调节齿31，调节齿31的长度不等，与调节齿31对应的上壳体25端面圆周上均布有多个调节槽19，调节槽19的深度不等。调整套27与上壳体25之间通过调节齿31和调节槽19的配合相互嵌合接触连接。该水平钻井造斜钻具工作时，首先在地面调整好造斜角度；具体为：首先旋松上壳体25与中间轴管28的连接螺纹，使得调整套27的调节齿31与调节槽19脱离即可；再旋转上壳体25到需要的斜度，然后旋紧上壳体25与中间轴管28的连接螺纹，使调节齿31和调节槽19相互嵌合，旋紧下壳体26使其抵触调整套27，斜度的调整既告完成，调节齿31每旋转一个调节槽19位置，上壳体25相对中间轴管28斜度可变化1—3°。上述调整完成与支撑装置和管柱连接后，即可整体入井，支撑装置由壳体1、套筒2、下芯轴3、上芯轴4、上支撑块5和下支撑块6构成，壳体1内通过推力轴承A7和推力轴承B8安装有上芯轴4，推力轴承A7和推力轴承B8之间的上芯轴4上套装有上弹簧11；推力轴承A7与壳体1固定连接，推力轴承A7与上芯轴4滑动连接，推力轴承B8与壳体1滑动连接；推力轴承B8与上芯轴4固定连接。上芯轴4对应的壳体1圆周上均布有多个上装配孔，上装配孔内装有上支撑块5，上支撑块5一侧的壳体1圆周上均布有多个下装配孔，下装配孔内装有下支撑块6，上支撑块5和下支撑块6对应的上芯轴4上设置有上凸台12和下凸台13，上凸台12和下凸台13分别呈锥形，上支撑块5和下支撑块6的底部分别为与上凸台12和下凸台13对应的坡面；上支撑块5和下支撑块6通过与上凸台12和下凸台13的配合与上芯轴4滑动连接；上芯轴4端头螺纹安装有节流套14，节流套14与推力轴承B8接触连接。上芯轴4一侧的壳体1内通过推力轴承C9和推力轴承D10安装有下芯轴3，下芯轴3与上芯轴4之间螺纹连接；推力轴承C9和推力轴承D10之间的下芯轴3上装有上限位套17；上限位套17、推力轴承C9和推力轴承D10分别与壳体1固定连接，上限位套17、推力轴承C9和推力轴承D10分别与下芯轴3滑动连接，推力轴承C9一侧的下芯轴3上固装有旋转套16，旋转套16一侧的下芯轴3上装有下限位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平钻井造斜钻具，它由上壳体（25）、下壳体（26）、调整套（27）和中间轴管（28）构成，其特征在于：中间轴管（28）的一端螺纹安装有上壳体（25），中间轴管（28）的另一端螺纹安装有下壳体（26），上壳体（25）和下壳体（26）之间的中间轴管（28）上活动安装有调整套（27），调整套（27）与上壳体（25）和下壳体（26）接触连接。

【技术特征摘要】
1.一种水平钻井造斜钻具，它由上壳体（25）、下壳体（26）、调整套（27）和中间轴管（28）构成，其特征在于：中间轴管（28）的一端螺纹安装有上壳体（25），中间轴管（28）的另一端螺纹安装有下壳体（26），上壳体（25）和下壳体（26）之间的中间轴管（28）上活动安装有调整套（27），调整套（27）与上壳体（25）和下壳体（26）接触连接。2.根据权利要求1所述的一种水平钻井造斜钻具，其特征在于：所述的中间轴管（28）两端的外螺纹和与其对应的上壳体（25）和下壳体（26）的内螺纹分别与其中心轴线具有1.5°的夹角。3.根据权利要求1所述的一种水平钻井造斜钻具，其特征在于：所述的中间轴管（28）两端的外螺纹中间部位分别设置有密封槽（29），密封槽（29）内设置有密封圈。4.根据权利要求1所述的一种水平钻井造斜钻具，其特征在于：所述的调整套（27）的一端端面圆周上均布有多个调节齿（31），与调节齿（31）对应的上壳体（25）端面圆周上均布有多个调节槽（19），调整套（27）与上壳体（25）之间通过调节齿（31）和调节槽（19）的配合相互嵌合接触连接；所述的调节齿（31）的长度不等，所述的调节槽（19）的深度不等。5.一种水平钻井造斜钻具，它由上壳体（25...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘少胡，周浩，朱智超，管锋，阳婷，付小玲，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42