一种用于管柱的定向装置及管柱制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种用于管柱的定向装置及管柱。该定向装置包括本体以及与本体两端连接的偏外接头，本体上设置有沿本体的轴向方向延伸的凹槽，凹槽位于本体的轴向方向的中部位置，凹槽内灌装有偏重物质，凹槽的开口处设置有封装盖板以将所述偏重物质封装在凹槽内，在偏重物质重力的导引下，连接有该定向装置的管柱自旋转定向。该管柱包括该定向装置，在偏重物质的重力导引下，整体管柱自旋转直至偏重物质位于重力所在的方向，实现了管柱的自旋转定向，不再需要在井口旋转管柱来定向，降低了射孔定向的劳动强度。管柱自旋转定向后，偏重物质始终位于重力所在的方向，避免了管柱定向误差，提高了射孔的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于管柱的定向装置及管柱
本专利技术涉及油气井射孔
，具体涉及一种用于管柱的定向装置及管柱。
技术介绍
现有技术中，外定向定方位定射角射孔技术，应用在井斜小于20°的井况中，利用定方位键连接并确定管串枪串方位方向，然后通过在井口旋转管柱实现定向。这种定向方法，劳动强度大，而且旋转管柱过程中，每个定方位键均存在方位误差，使得管柱定向存在累计误差，导致管柱定向误差较大，无法满足实际需求。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是，提供一种用于管柱的定向装置及管柱，通过该定向装置可以实现管柱的自定向，降低管柱定向的劳动强度，提高管柱定向的精度。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种用于管柱的定向装置，包括本体以及与所述本体两端连接的偏外接头，所述本体上设置有沿所述本体的轴向方向延伸的凹槽，所述凹槽位于所述本体的轴向方向的中部位置，所述凹槽内灌装有偏重物质，所述凹槽的开口处设置有封装盖板以将所述偏重物质封装在所述凹槽内，在所述偏重物质重力的导引下，连接有所述定向装置的管柱自旋转定向。可选地，所述偏重物质包括铅。可选地，所述偏外接头和所述本体的连接处套设固定有轴承，所述轴承的外环面凸出所述本体的外环面和所述偏外接头的外环面。可选地，所述本体上设置有弹性结构，所述弹性结构与所述凹槽相对设置，所述弹性结构的最外端凸出所述本体的外环面。可选地，所述弹性结构包括弹簧钢板，所述弹簧钢板呈朝向远离所述本体的方向凸出的弧形，所述本体上设置有与所述弹簧钢板的两端相对应的滑槽，所述弹簧钢板的两端可滑动地设置在对应的所述滑槽内。可选地，所述弹簧钢板的弧形顶端凸出所述本体，所述弹簧钢板的弧形顶端设置有可滚动的钢珠。可选地，所述弹簧钢板的弧形顶端通过螺钉固定设置有摩擦块，所述螺钉和所述摩擦块之间形成容纳腔，所述钢珠可旋转地嵌设在所述容纳腔内，所述钢珠凸出所述摩擦块的外表面。可选地，所述本体的与所述凹槽相对的一侧具有安装面，所述安装面的两端分别固定有固定块，所述滑槽设置在对应的固定块上，所述弹簧钢板的端部通过杆销和卷销固定在对应的所述滑槽内。可选地，所述偏外接头内设置有第一贯穿腔，所述本体内设置有第二贯穿腔，所述第二贯穿腔的轴心相对于所述第一贯穿腔的轴心朝向所述凹槽所在方向偏移。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供了一种管柱，包括以上所述的定向装置，所述定向装置通过两端的偏外接头连接成为管柱的一部分。本专利技术实施例提出的定向装置，该定向装置通过偏外接头连接到管柱上，本体的凹槽内灌装有偏重物质，当管柱放入井中之前，可以相对于凹槽设定好管柱上射孔弹的方向和射角，当管柱被放入井斜小于20°的井中时，在凹槽内偏重物质的重力导引下，整体管柱产生自旋转，直至偏重物质位于重力所在的方向，这样就实现了管柱在定向装置作用下的自旋转定向，不再需要通过在井口旋转管柱来定向，降低了射孔定向的劳动强度。再者，由于射孔弹的方位和射角相对于凹槽是设定好的，那么，当管柱旋转到设计位置及偏重物质位于重力所在方向时，射孔弹的方向和射角也就与设计值相符合，从而，便获得了精确的射孔方位和射角，提高了射孔的精度。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为本专利技术第一实施例用于管柱的定向装置的结构示意图；图2为图1中的A-A截面结构示意图；图3为图1中B部分的放大示意图；图4为图1中C部分的放大示意图；图5为图1中D部分的放大示意图。附图标记说明：1—扶正塞；2—轴承；3—本体；4—滑槽；5—弹簧钢板；6—摩擦块；7—钢珠；8—螺钉；9—卷销；10—导爆索；11—锁紧螺钉；12—挡块；13—传爆管；14—止退管；15—偏外接头；16—杆销；18—凹槽；19—封装盖板；20—密封圈；21—挡圈；31—安装面；32—第二贯穿腔；41—固定块；61—容纳腔；151—第一容纳腔。200—径向对称面。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。下面将通过具体的实施例详细介绍本专利技术的
技术实现思路
。第一实施例：图1为本专利技术第一实施例用于管柱的定向装置的结构示意图。图2为图1中的A-A截面结构示意图。如图1和图2所示，定向装置包括本体3和偏外接头15，本体3的两端分别连接偏外接头15。偏外接头15的外端设置有外螺纹，从而，定向装置可以通过偏外接头15外端的外螺纹连接成为管柱的一部分。本体3上设置有凹槽18，凹槽18内灌装有偏重物质，凹槽18的开口处设置有封装盖板19，在封装盖板19的作用下，偏重物质被封装在凹槽18内。当管柱上连接定向装置后，在偏重物质重力的导引下，管柱产生自旋转以实现定向。本专利技术实施例提出的定向装置，该定向装置通过偏外接头连接到管柱上，本体的凹槽18内灌装有偏重物质，当管柱放入井中之前，可以相对于凹槽18设定好管柱上射孔弹的方向和射角，当管柱被放入井斜小于20°的井中时，在凹槽18内偏重物质的重力导引下，整体管柱产生自旋转，直至偏重物质位于重力所在的方向，这样就实现了管柱在定向装置作用下的自旋转定向，不再需要通过在井口旋转管柱来定向，降低了射孔定向的劳动强度。再者，由于射孔弹的方位和射角相对于凹槽是设定好的，那么，当管柱旋转到设计位置及偏重物质位于重力所在方向时，射孔弹的方向和射角也就与设计值相符合，从而，便获得了精确的射孔方位和射角，提高了射孔的精度。在本实施例中，为了进一步优化偏重物质对定向装置的偏重效果，如图1所示，凹槽18位于本体3的轴向方向的中部位置，也就是说，凹槽18相对于本体3的径向对称面200对称，在这里，径向对称面200与本体3的径向方向平行，并且，本体3的左右两侧关于径向对称面300对称。容易理解的是，在具体实施中，在本体3的轴向方向上，凹槽18可以偏向本体的左侧或右侧，均可以实现偏重效果。为了增强偏重物质的偏重效果，在本实施例中，偏重物质为铅。铅是一种重金属，其密度较大，因此，当在凹槽18内灌铅后，凹槽18的位置相较于定向装置周向其它位置具有偏重效果。当定向装置连接到管柱上且管柱被放入具有一定斜度的井中后，在凹槽内所灌铅的重力导引下，定向装置带动管柱旋转，完成管柱的自定向。容易理解的是，偏重物质还可以为其它密度较大的重金属，同样可以实现定向装置的偏重效果。如图1所示，偏外接头15和本体3通过螺纹固定连接，在偏外接头15和本体3的连接面上设置有密封圈20，以实现偏外接头15和本体3的密封连接。在偏外接头15和本体3的连接处还设置有锁紧螺钉11，锁紧螺钉11的设置可以进一步加强偏外接头15和本体3的连接可靠性，使得二者的连接更牢固。在本实施例中，偏外接头15上设置有外螺纹，本体3上设置有内螺纹，容易理解的是，偏外接头上也可以设置内螺纹，而在本体上设置外螺纹，可以达到同样的连接效果。在管柱旋转过程中，为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于管柱的定向装置，其特征在于，包括本体以及与所述本体两端连接的偏外接头，所述本体上设置有沿所述本体的轴向方向延伸的凹槽，所述凹槽位于所述本体的轴向方向的中部位置，所述凹槽内灌装有偏重物质，所述凹槽的开口处设置有封装盖板以将所述偏重物质封装在所述凹槽内，在所述偏重物质重力的导引下，连接有所述定向装置的管柱自旋转定向。

【技术特征摘要】
1.一种用于管柱的定向装置，其特征在于，包括本体以及与所述本体两端连接的偏外接头，所述本体上设置有沿所述本体的轴向方向延伸的凹槽，所述凹槽位于所述本体的轴向方向的中部位置，所述凹槽内灌装有偏重物质，所述凹槽的开口处设置有封装盖板以将所述偏重物质封装在所述凹槽内，在所述偏重物质重力的导引下，连接有所述定向装置的管柱自旋转定向。2.根据权利要求1所述的定向装置，其特征在于，所述偏重物质包括铅。3.根据权利要求1所述的定向装置，其特征在于，所述偏外接头和所述本体的连接处套设固定有轴承，所述轴承的外环面凸出所述本体的外环面和所述偏外接头的外环面。4.根据权利要求1所述的定向装置，其特征在于，所述本体上设置有弹性结构，所述弹性结构与所述凹槽相对设置，所述弹性结构的最外端凸出所述本体的外环面。5.根据权利要求4所述的定向装置，其特征在于，所述弹性结构包括弹簧钢板，所述弹簧钢板呈朝向远离所述本体的方向凸出的弧形，所述本体上设置有与所述弹簧钢板的两端相对应的滑槽，所述弹簧钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐英才，韩耀图，范白涛，许杰，揭志军，王晓鹏，李进，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，中海油田服务股份有限公司，中海石油中国有限公司天津分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11