一种带有封隔功能的径向井转向装置制造方法及图纸

技术编号:26095319 阅读:32 留言:0更新日期:2020-10-28 17:42
一种带有封隔功能的径向井转向装置,包括套管和注油管,注油管位于套管内部,套管和注油管上端均与外部钻井设备相连接,套管内部设有转向器,转向器顶面与注油管下端固定连接,转向器内部开设有柔性钻柱转向通道和液流通道,注油管内部竖向开设有柔性钻柱孔和液流孔。本装置一方面利用外部套管对封隔圈和转向器进行保护,避免其在下井过程中与井壁发生磕碰导致损坏,另一方面由于封隔圈与转向器均采用轴承连接,在封隔圈压紧井道内壁后转向器仍然可以自由转动,便于用户随时灵活调整转向器的转动角度,不必频繁操作封隔圈,在提高了钻孔效率的同时延长了封隔圈的使用寿命,适合在径向井施工领域进行推广。

【技术实现步骤摘要】
一种带有封隔功能的径向井转向装置
本技术属于径向井钻井施工领域,具体地说是一种带有封隔功能的径向井转向装置。
技术介绍
径向井钻井技术是近年来兴起的新型钻井技术,径向井钻井技术采用特殊的转向装置实现柔性钻柱以超短的曲率半径转向,并利用高压水射流的能量破岩。径向井水平孔直径小,因此径向井常应用于煤层气、页岩气的开发过程中以解决井壁稳定性差的问题,这种钻井方式需要先将径向井钻井工具从井下提出,再下入封隔器。频繁的起下管柱不仅增加作业量,更提高作业成本,为解决上述问题,专利号:CN201520481516.2公开了一种带有封隔功能的径向井转向装置,该装置由上接头、上中心管、上封隔胶筒、中心转向室、下中心管、下封隔胶筒、下接头构成;中心转向室上下两侧分别与上中心管和下中心管连接,上中心管上端与上接头连接,下中心管下端与下接头连接;上封隔胶筒套装在上中心管外,下封隔胶筒套装在下中心管外;上接头下端和下接头上端分别设置有固定环。本技术应用于实现径向井钻井和压裂作业工具一体化,是一种新的可实现柔性钻柱转向和套管封隔的井下装置,该装置操作简单,安全实用,并且可以大大缩短作业时间,节约成本;但是该装置的中心转向室与上下隔胶筒均为固定连接,在实际钻井过程中当用户打完第一个水平孔后,需要先对隔胶筒进行泄压操作才能使中心转向室恢复转动,然后调整角度开设下一个孔,对隔胶筒进行反复加压和泄压操作同样会影响打孔效率,急需一种在封隔状态下柔性钻柱仍能自由转动的新型转向装置。
技术实现思路
本技术提供一种带有封隔功能的径向井转向装置,用以解决现有技术中的缺陷。本技术通过以下技术方案予以实现:一种带有封隔功能的径向井转向装置,包括套管和注油管,注油管位于套管内部,套管和注油管上端均与外部钻井设备相连接,套管内部设有转向器,转向器顶面与注油管下端固定连接,转向器内部开设有柔性钻柱转向通道和液流通道,注油管内部竖向开设有柔性钻柱孔和液流孔,柔性钻柱转向通道的上端开口与柔性钻柱孔下端开口相通,柔性钻柱转向通道的下端则向一侧弯曲并与转向器外周相通,液流通道为多通结构,液流通道的其中一端开口与液流孔下端开口相通,转向器的上方和下方分别设有封隔圈,封隔圈的上下两端开口均固定连接有金属环,转向器的顶面和底面分别通过轴承与对应封隔圈的邻近金属环转动连接,封隔圈的相背金属环内周均通过轴承转动安装有压板,其中上方的压板开设有通孔,注油管穿过通孔并与之滑动配合,转向器底面固定安装有第一液压杆,第一液压杆的下端与下方的压板顶面固定连接,转向器顶面固定安装有数个第二液压杆,第二液压杆顶端均与上方的压板底面固定连接,液流通道的其他端开口分别与对应的第二液压杆和第一液压杆的液压接口管路连接。如上所述的一种带有封隔功能的径向井转向装置,所述所有第二液压杆的合力与第一液压杆的力在外部提供的相同液压下数值相等。如上所述的一种带有封隔功能的径向井转向装置,所述轴承均为防水密封轴承。如上所述的一种带有封隔功能的径向井转向装置,所述封隔圈优选橡胶材质。本技术的优点是:使用时用户将本装置利用外部钻井设备下井到预定深度后,保持套管不动将注油管向下移动,使注油管下端的封隔圈和转向器伸出套管,然后用户利用外部泵站抽取液流孔中的液压油,液流孔会通过液流通道抽取第一液压杆和第二液压杆中的液压油使其收缩,液压杆在收缩时会拉动上下两侧的封隔圈发生弹性变形,封隔圈的中部会在收到竖向挤压时向外隆起紧贴井道内壁完成封隔,完成封隔后用户通过转动注油管带动转向器转动,使柔性钻柱转向通道在转向器侧面的开口指向预设钻孔方向,然后用户即可向柔性钻柱孔和柔性钻柱转向通道插入柔性钻柱进行水平开孔作业,本装置一方面利用外部套管对封隔圈和转向器进行保护,避免其在下井过程中与井壁发生磕碰导致损坏,另一方面由于封隔圈与转向器均采用轴承连接,在封隔圈压紧井道内壁后转向器仍然可以自由转动,便于用户随时灵活调整转向器的转动角度,不必频繁操作封隔圈,在提高了钻孔效率的同时延长了封隔圈的使用寿命,适合在径向井施工领域进行推广。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的结构示意图。附图说明:1、套管,2、注油管,3、转向器,31、柔性钻柱转向通道,32、液流通道,21、柔性钻柱孔,22、液流孔,4、封隔圈,41、金属环,42、压板,43、通孔,5、第一液压杆,6、第二液压杆。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。一种带有封隔功能的径向井转向装置,如图所示,包括套管1和注油管2,注油管2位于套管1内部,套管1和注油管2上端均与外部钻井设备相连接,套管1内部设有转向器3,转向器3顶面与注油管2下端固定连接,转向器3内部开设有柔性钻柱转向通道31和液流通道32,注油管2内部竖向开设有柔性钻柱孔21和液流孔22,柔性钻柱转向通道31的上端开口与柔性钻柱孔21下端开口相通,柔性钻柱转向通道31的下端则向一侧弯曲并与转向器3外周相通,柔性钻柱转向通道31的弯曲弧度需在柔性钻柱允许的转弯半径范围内,液流通道32为多通结构,液流通道32的其中一端开口与液流孔22下端开口相通,转向器3的上方和下方分别设有封隔圈4,封隔圈4的中部均直径变大向外隆起呈纺锤形,封隔圈4的上下两端开口均固定连接有金属环41,转向器3的顶面和底面分别通过轴承与对应封隔圈4的邻近金属环41转动连接,轴承的内圈分别与转向器3的顶面或底面固定连接,轴承的外圈则均与对应封隔圈4的金属环41内周固定连接,封隔圈4的相背金属环41内周均通过轴承转动安装有压板42,其中上方的压板42开设有通孔43,注油管2穿过通孔43并与之滑动配合,转向器3底面固定安装有第一液压杆5,第一液压杆5位于转向器3底面中心位置,第一液压杆5的下端与下方的压板42顶面固定连接,转向器3顶面固定安装有数个第二液压杆6,第二液压杆6顶端均与上方的压板42底面固定连接,液流通道32的其他端开口分别与对应的第二液压杆6和第一液压杆5的液压接口管路连接。使用时用户将本装置利用外部钻井设备下井到预定深度后,保持套管1不动将注油管2向下移动,使注油管2下端的封隔圈4和转向器3伸出套管1,然后用户利用外部泵站抽取液流孔22中的液压油,液流孔22会通过液流通道32抽取第一液压杆5和第二液压杆6中的液压油使其收缩,液压杆在收缩时会拉动上下两侧的封隔圈4发生弹性变形,封隔圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有封隔功能的径向井转向装置,包括套管(1)和注油管(2),注油管(2)位于套管(1)内部,套管(1)和注油管(2)上端均与外部钻井设备相连接,其特征为:套管(1)内部设有转向器(3),转向器(3)顶面与注油管(2)下端固定连接,转向器(3)内部开设有柔性钻柱转向通道(31)和液流通道(32),注油管(2)内部竖向开设有柔性钻柱孔(21)和液流孔(22),柔性钻柱转向通道(31)的上端开口与柔性钻柱孔(21)下端开口相通,柔性钻柱转向通道(31)的下端则向一侧弯曲并与转向器(3)外周相通,液流通道(32)为多通结构,液流通道(32)的其中一端开口与液流孔(22)下端开口相通,转向器(3)的上方和下方分别设有封隔圈(4),封隔圈(4)的上下两端开口均固定连接有金属环(41),转向器(3)的顶面和底面分别通过轴承与对应封隔圈(4)的邻近金属环(41)转动连接,封隔圈(4)的相背金属环(41)内周均通过轴承转动安装有压板(42),其中上方的压板(42)开设有通孔(43),注油管(2)穿过通孔(43)并与之滑动配合,转向器(3)底面固定安装有第一液压杆(5),第一液压杆(5)的下端与下方的压板(42)顶面固定连接,转向器(3)顶面固定安装有数个第二液压杆(6),第二液压杆(6)顶端均与上方的压板(42)底面固定连接,液流通道(32)的其他端开口分别与对应的第二液压杆(6)和第一液压杆(5)的液压接口管路连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种带有封隔功能的径向井转向装置,包括套管(1)和注油管(2),注油管(2)位于套管(1)内部,套管(1)和注油管(2)上端均与外部钻井设备相连接,其特征为:套管(1)内部设有转向器(3),转向器(3)顶面与注油管(2)下端固定连接,转向器(3)内部开设有柔性钻柱转向通道(31)和液流通道(32),注油管(2)内部竖向开设有柔性钻柱孔(21)和液流孔(22),柔性钻柱转向通道(31)的上端开口与柔性钻柱孔(21)下端开口相通,柔性钻柱转向通道(31)的下端则向一侧弯曲并与转向器(3)外周相通,液流通道(32)为多通结构,液流通道(32)的其中一端开口与液流孔(22)下端开口相通,转向器(3)的上方和下方分别设有封隔圈(4),封隔圈(4)的上下两端开口均固定连接有金属环(41),转向器(3)的顶面和底面分别通过轴承与对应封隔圈(4)的邻近金属环(41)转动连接,封隔圈(4)的相背金属环(41)内周均通过轴承转动...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔仕章蒋曙光张伟张晓鹿美超王国英
申请(专利权)人:山东德仕石油装备有限公司德仕能源科技集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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