一种旋转引鞋制造技术

本实用新型专利技术提出一种旋转引鞋，包括：用于连接管串的安全阀单元，包括第一外壳和设置在第一外壳内的内套筒，第一外壳设有若干贯穿侧壁的旁通孔，内套筒通过剪钉与第一外壳固定连接并覆盖旁通孔；动力单元，包括与第一外壳固定连接的第二外壳、设置在第二外壳内的能量转换装置和旋转内套，旋转内套与第二外壳转动连接，旋转内套的上端与能量转换装置固定连接；固定连接在旋转内套下端的引鞋单元；其中，能量转换装置能够将液体动能转化为旋转机械能，并通过旋转内套带动引鞋单元旋转，从而对井壁进行修整以带动管串下入井筒至预定位置，安全阀单元构造成能够在动力单元堵塞而无法固定作业时使内套筒剪断剪钉，并下行打开旁通孔，从而进行固井作业。从而进行固井作业。从而进行固井作业。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转引鞋


[0001]本技术属于油田固完井工具
，具体涉及一种旋转引鞋。

技术介绍

[0002]在固井或完井过程中，管串通常采用圆头等常规引鞋进行导向，从而将完井或固井管串下入到预定位置。然而，随着水平井或大位移井等的出现，井眼常出现井眼缩颈、掉块和砂桥等问题，这些问题导致固井或完井管串下入困难，而现有的常规引鞋工具无法引导管串下入到预定位置。
[0003]目前，现有技术通常采用旋转尾管或旋转套管方式，可以对管串进行旋转，从而解决了一部分的管串下入难题，但是，管串整体旋转对管串的整体抗扭性能要求较高，尤其在长直水平井及大位移井中，井壁磨阻严重阻碍管串的旋转，导致旋转尾管或套管工艺无法实施。这严重影响了固井或完井作业的正常施工。

技术实现思路

[0004]针对如上所述的技术问题，本技术旨在提出一种旋转引鞋，该旋转引鞋能够通过管内的液体循环驱动旋转引鞋100旋转，达到扩眼和井筒清理的目的，从而实现管串的顺利下入，并且能够在旋转引鞋100出现堵塞超压时，在内外压差的作用下打开旁通孔以形成新的液流通道，从而能够有效避免固井事故的发生。
[0005]为此，根据本技术提出了一种旋转引鞋，包括：用于连接管串的安全阀单元，其包括第一外壳和同心布置在所述第一外壳内的内套筒，所述第一外壳设有若干贯穿侧壁的旁通孔，所述内套筒通过剪钉与所述第一外壳形成固定连接并覆盖所述旁通孔；固定连接在所述安全阀单元的下端的动力单元，其包括与所述第一外壳固定连接的第二外壳、设置在所述第二外壳内的能量转换装置和旋转内套，所述旋转内套与所述第二外壳转动连接，所述旋转内套的上端与所述能量转换装置固定连接，下端延伸至所述第二外壳的轴向外侧；以及固定连接在所述旋转内套下端的引鞋单元；其中，所述能量转换装置能够将液体动能转化为旋转机械能，并通过所述旋转内套带动所述引鞋单元旋转，从而对井壁进行修整以带动管串下入井筒至预定位置，所述安全阀单元构造成能够在所述动力单元堵塞而无法固定作业时使所述内套筒剪断所述剪钉，并下行打开所述旁通孔，从而进行固井作业。
[0006]在一个实施例中，所述内套筒的下端构造成第一台阶，在所述第一外壳的内壁设有第一台肩，在所述第一台阶和所述第一台肩之间形成环形腔体，在所述第一外壳的对应于所述环形腔体的区域设有贯穿侧壁的传压孔，从而使所述第一台阶的端面压力与井筒压力相同。
[0007]在一个实施例中，所述内套筒的外壁面上设有能够径向伸缩的锁定件，在所述第一外壳的内壁面上设有卡槽，所述锁定件能够在所述内套筒下行至完全打开所述旁通孔时适配卡合到所述卡槽内，从而对所述内套筒形成轴向锁定。
[0008]在一个实施例中，所述能量转换装置包括导向轮和旋转轮，所述导向轮与所述第
二外壳固定连接，所述旋转轮与所述导向轮转动连接，来自管串的液体流经所述导向轮并冲击所述旋转轮而使所述旋转轮转动，从而使液体动能转化为旋转机械能。
[0009]在一个实施例中，所述导向轮设有正螺旋叶片，所述旋转轮设有正螺旋叶片。
[0010]在一个实施例中，所述旋转内套包括圆筒状的本体部分，所述本体部分的上端设有连接部，所述旋转内套通过所述连接部与所述旋转轮固定连接。
[0011]在一个实施例中，所述本体部分的外表面设有端面朝下的第二台阶，所述第二外壳的内壁面设有端面朝上的第二台肩，在所述第二台阶与所述第二台肩之间设有一圈第一滚珠，从而形成止推轴承。
[0012]在一个实施例中，在所述本体部分的外表面与所述第二外壳的内壁面之间设有一圈第二滚珠，从而形成径向轴承。
[0013]在一个实施例中，所述引鞋单元包括引鞋外壳和固定连接在所述引鞋外壳的末端的引鞋头，在所述引鞋外壳的外表面设有扩眼齿。
[0014]在一个实施例中，所述引鞋头设有供液体过流的循环孔，且所述引鞋头采用可钻除材料制成。
[0015]与现有技术相比，本技术的优点之处在于：
[0016]根据本技术的旋转引鞋能够通过动力单元将管内的液体动能转化话为旋转机械能，从而驱动旋转引鞋旋转，进而通过扩眼齿对井筒内壁进行修整，达到扩眼和井筒清理的目的，从而能够带动管串顺利通过砂桥等井段，实现固完井管串安全下入到预定位置。并且，旋转引鞋能够在出现堵塞超压时，通过安全阀单元在内外压差的作用下自动打开旁通孔，从而形成新的液流通道，以继续进行固井作业，通过安全阀单元能够有效避免固井事故的发生。旋转引鞋不仅能够大大提高带动管串下入井筒的效率，有效保证管串顺利下入到井筒预定位置，并且能够在堵塞超压时在压差作用下自动启动安全阀单元，增强了旋转引鞋的安全性和可靠性，这非常有利于提高固井作业的施工效率。
附图说明
[0017]下面将参照附图对本技术进行说明。
[0018]图1显示了根据本技术的旋转引鞋的结构。
[0019]图2显示了图1所示旋转引鞋中的安全阀单元的结构。
[0020]图3显示了图1所示旋转引鞋中的动力单元与引鞋单元的结构。
[0021]图4显示了图3所述动力单元中的导向轮和旋转轮的结构。
[0022]在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本技术的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
[0023]下面通过附图来对本技术进行介绍。
[0024]在本申请中需要说明的是，将根据本技术的旋转引鞋下放到井筒中靠近井口的一端定义为上端或相似用语，将远离井口的一端定义为下端或相似用语。
[0025]图1显示了根据本技术的旋转引鞋100的结构。如图1所示，旋转引鞋 100包括安全阀单元1、动力单元2和引鞋单元3，安全阀单元1用于连接上部管串，动力单元2固定连
接在安全阀单元1的下端，动力单元2能够在钻井液作用下产生旋转动能，引鞋单元3连接在动力单元2的下端，用于导引管串下入到井筒中的预定位置。
[0026]如图2所示，安全阀单元1包括圆筒状的第一外壳11。在第一外壳11的上端和下端分别固定连接有上接头10和下接头15，上接头10用于与上部管串固定连接，下接头15用于连接其他部件。在一个实施例中，上接头10和下接头15 均通过台阶形连接扣与第一外壳11连接，并通过螺纹固定连接。为了保证上接头10、下接头15与第一外壳11之间连接的稳定性，在上接头10和下接头15与第一外壳11的连接处还分别设有径向安装的紧定螺钉。这样能够有效保证安全阀单元1的各部件之间的连接稳定性，有利于保证旋转引鞋100的稳定性，增强其可靠信性和安全性。
[0027]根据本技术，安全阀单元1还包括同心布置在第一外壳11内的内套筒 12。第一外壳11的侧壁上设有若干贯穿其侧壁的旁通孔111，这些旁通孔111在第一外壳11的周向上均匀间隔开分布。初始状态下，内套筒12通过剪钉13与第一外壳11固定连接，且处于旁通孔111的径向内侧，从而覆盖旁通孔111，使得旁通孔111初始处于关闭状态。并且，初始状态下，内套筒12的上端面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转引鞋，其特征在于，包括：用于连接管串的安全阀单元(1)，其包括第一外壳(11)和同心布置在所述第一外壳内的内套筒(12)，所述第一外壳设有若干贯穿侧壁的旁通孔(111)，所述内套筒通过剪钉(13)与所述第一外壳形成固定连接并覆盖所述旁通孔；固定连接在所述安全阀单元的下端的动力单元(2)，其包括与所述第一外壳固定连接的第二外壳(21)、设置在所述第二外壳内的能量转换装置和旋转内套(22)，所述旋转内套与所述第二外壳转动连接，所述旋转内套的上端与所述能量转换装置固定连接，下端延伸至所述第二外壳的轴向外侧；以及固定连接在所述旋转内套下端的引鞋单元(3)；其中，所述能量转换装置能够将液体动能转化为旋转机械能，并通过所述旋转内套带动所述引鞋单元旋转，从而对井壁进行修整以带动管串下入井筒至预定位置，所述安全阀单元构造成能够在所述动力单元堵塞而无法固定作业时使所述内套筒剪断所述剪钉，并下行打开所述旁通孔，从而进行固井作业。2.根据权利要求1所述的旋转引鞋，其特征在于，所述内套筒的下端构造成第一台阶(121)，在所述第一外壳的内壁设有第一台肩(112)，在所述第一台阶和所述第一台肩之间形成环形腔体(113)，在所述第一外壳的对应于所述环形腔体的区域设有贯穿侧壁的传压孔(114)，从而使所述第一台阶的端面压力与井筒压力相同。3.根据权利要求1或2所述的旋转引鞋，其特征在于，所述内套筒的外壁面上设有能够径向伸缩的锁定件(14)，在所述第一外壳的内壁面上设有卡槽(115)，所述锁定件能够...

【专利技术属性】
技术研发人员：易浩，李斐，翟科军，赫英状，路飞飞，罗发强，刘晓民，于洋，李文霞，陈培亮，李光乔，李少安，杨卫星，樊艳芳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：