可回收一体式自封井开窗侧钻工具制造技术

一种可回收一体式自封井开窗侧钻工具，包括空心铣锥、导斜器斜铁、坐封锚定装置和封井装置，坐封锚定装置包括缸套，设在缸套内的锥形体、限位管和卡瓦；封井装置包括依次连接的连接头、活塞外管、止退管、密封套和封头，在活塞外管内设有中心杆和活塞，中心杆上端与连接头固定连接，所述止退管与活塞外管通过螺纹连接，使钻井液进入活塞外管内位于连接头与活塞之间的第一环腔后能够推动活塞迫使止退管下移；所述第一环腔与限位管内腔连通，密封套套设在中心杆上并通过连接在中心杆下端的封头限位；所述锥形体为一个且外径上小下大，限位管下端与连接头固定连接。该工具具有封井功能，作业周期短，能够在侧钻完井后实现全部回收，适用范围广。适用范围广。适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
可回收一体式自封井开窗侧钻工具


[0001]本技术属于修井工具，特别涉及一种可回收一体式自封井开窗侧钻工具。

技术介绍

[0002]开窗侧钻工具包括用于在井内进行开窗侧钻的导斜器和铣锥。传统的开窗侧钻工具的导斜器和铣锥是两套独立的工具，为提高工作效率，公开号为CN102364029A和CN103195362 A均公开了一种一体式开窗侧钻工具。该一体式开窗侧钻工具将安装在传统的液压导斜器斜铁上的送入器换成了可以进行开窗磨铣作业的铣锥，就是将导斜器和铣锥组合在一起，只需一次起下钻便可完成导斜器固定和铣锥开窗及修窗作业，可大大提高工作效率，降低施工成本和劳动强度。
[0003]但上述一体式开窗侧钻工具在使用过程中由于坐封锚定装置内有上、下两个锥形体，它的上锥形体小头朝上、下锥形体小头朝下，因此在坐封后受压时上锥形体与其外缘均布的卡瓦越压越紧，确保坐封锚定装置不能向下移动；而在受拉时下锥形体与其外缘均布的卡瓦越拉越紧，保证坐封锚定装置不能向上移动；所以该一体式开窗侧钻工具一旦坐封就不能取出来，也就是不可回收，因此该侧钻工具只能用于普通开窗侧钻井，不能用于钻侧钻分支井和鱼骨井，对于侧钻分支井和鱼骨井若开窗侧钻工具不能回收或回收失败，就会造成侧钻分支井或鱼骨井无法完井，甚至造成原井报废。
[0004]随着低碳环保理念的深入，可以大幅度提高单井产量的侧钻分支井和鱼骨井越来越受到油田欢迎，而钻侧钻分支井和鱼骨井都要求开窗侧钻工具的导斜器可以回收，因此现有的一体式开窗侧钻工具已无法完全满足市场需求。
[0005]同时由于上述两种开窗侧钻工具不具备封井功能，在侧钻过程中容易发生井漏、井涌甚至井喷，不仅浪费钻井液，而且有时使侧钻无法正常进行；为防止类似复杂情况发生，因此作业时要求先封井再侧钻。目前封井通常采用打水泥塞或下桥塞，这样不仅增加了作业时间，而且提高了侧钻成本。
[0006]为解决侧钻封井问题，公开号为CN207315276U的技术专利公开了一种自动封井一体式开窗侧钻工具，包括依次同轴连接的空心铣锥、导斜器斜铁和坐封锚定装置，在导斜器斜铁内设有连通铣锥下端和坐封锚定装置内腔的导液管，在坐封锚定装置下端连接有封隔体，在封隔体上设有由遇油遇水膨胀材料制成的封隔环，用于下钻后遇到油水自动膨胀实现封堵老井眼。这种开窗侧钻工具不仅不可回收，而且利用封隔环遇到油水自动膨胀起效时间长，一般需要3
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6天才能完全膨胀达到封井效果，导致作业周期长、成本高。

技术实现思路

[0007]本技术所要解决的技术问题是提供一种具有封井功能，作业周期短，能够在侧钻完井后实现全部回收，适用范围广的可回收一体式自封井开窗侧钻工具。
[0008]本技术的技术方案如下：
[0009]一种可回收一体式自封井开窗侧钻工具，包括依次连接的空心铣锥、导斜器斜铁、
坐封锚定装置和封井装置，所述坐封锚定装置包括缸套，设在缸套内的锥形体、限位管和卡瓦；其特殊之处是：
[0010]所述封井装置包括依次连接在缸套下端的连接头、活塞外管、止退管、密封套和封头，在活塞外管内设有中心杆和套在中心杆外面的活塞，中心杆上端与连接头固定连接，所述止退管与活塞外管通过螺纹连接，使钻井液进入活塞外管内位于连接头与活塞之间的第一环腔后能够推动活塞迫使止退管下移；所述第一环腔与限位管内腔连通，所述密封套套设在中心杆上并通过连接在中心杆下端的封头限位；
[0011]所述锥形体为一个且外径上小下大，所述限位管下端与连接头固定连接，限位管上部与锥形体通过螺纹连接，使钻井液进入缸套内位于锥形体下方的第二环腔后能够推动锥形体上移；所述卡瓦分为多个纵向卡瓦和径向卡瓦，纵向卡瓦和径向卡瓦交替布置且分别通过剪切螺钉沿圆周方向均布连接在锥形体外缘上部，用于在锥形体的推动下由缸套外壁伸出实现该导斜器的纵向和径向定位。
[0012]作为进一步优选，所述止退管与活塞外管通过细牙锯齿形螺纹连接，且止退管上的螺纹牙尖朝上，活塞外管内的螺纹牙尖朝下，在止退管外缘上部圆周均布有条形孔，使止退管具有弹性，以实现止退管下移后保持封井状态。
[0013]作为进一步优选，在中心杆上端设有流体通道，该流体通道是由相互垂直贯通的中心盲孔和径向孔连通而成，所述第一环腔通过流体通道与限位管内腔连通。
[0014]作为进一步优选，在中心杆中部外缘设有一个定位轴肩，所述活塞下移最大行程后卡在定位轴肩上，用于确保密封套达到满足封井要求的涨紧度，同时将钻井液压力传递到中心杆上，保证坐封锚定装置内腔的压力达到设计的坐封压力。
[0015]作为进一步优选，在活塞外管中部内壁设有定位卡沿，所述活塞上端卡在定位卡沿处。
[0016]作为进一步优选，所述纵向卡瓦和径向卡瓦分别为二个且对称连接在锥形体外缘两侧；在缸套内下部设有一个内卡沿，所述锥形体下端卡在内卡沿处。
[0017]作为进一步优选，所述限位管上部与锥形体通过细牙锯齿形螺纹连接，且限位管上的螺纹牙尖朝上，锥形体内的螺纹牙尖朝下，在限位管外壁上均布有多个沿其轴向布置的条形孔，用于将钻井液导入所述第二环腔内并使限位管具有弹性，确保坐封后实现对锥形体的限位。
[0018]作为进一步优选，在缸套内还设有射流管，射流管两端分别与导斜器斜铁和锥形体插接。
[0019]作为进一步优选，在所述铣锥上沿径向设有一个定位键，该定位键凸出铣锥内壁并与导斜器斜铁的斜面中心线对正；用于与确定导斜器斜铁斜面方位的测井仪上的键槽相匹配，以便于实现测井仪的定位。
[0020]作为进一步优选，所述铣锥压在导斜器斜铁的斜面上，导斜器斜铁的斜面上端与定位键分别位于铣锥的轴线两侧；在导斜器斜铁内设有连通铣锥内孔和坐封锚定装置内腔的导液管。
[0021]作为进一步优选，所述导斜器斜铁通过一个定位块卡在铣锥下部的弧形燕尾槽内，在定位块与铣锥之间设有紧固螺钉，在导斜器斜铁上端与铣锥之间设有定位螺钉。
[0022]作为进一步优选，在铣锥下端连接有铣锥头，在铣锥头上设有与铣锥内孔连通的
喷嘴孔，所述导液管上端插入喷嘴孔内。
[0023]作为进一步优选，在铣锥上对应定位螺钉处沿径向设有副水孔，在定位螺钉上设有与副水孔连通的盲孔，在导斜器斜铁与铣锥未脱开时所述的定位螺钉将副水孔堵死，在导斜器斜铁与铣锥脱开时即定位螺钉被剪断后，所述的铣锥内孔通过副水孔和定位螺钉的盲孔与外部导通。
[0024]本技术的有益效果是：
[0025]1、由于所述封井装置包括依次连接在缸套下端的连接头、活塞外管、止退管、密封套和封头，在活塞外管内设有中心杆和套在中心杆外面的活塞，打压坐封时钻井液进入活塞外管内位于连接头与活塞之间的第一环腔后能够推动活塞迫使止退管下移，因此能够压缩密封套使其变形外涨，将封井装置与侧钻井套管之间的环形空间堵死，从而实现自封井；因此能够避免在侧钻过程中发生井漏、井涌甚至井喷，节省钻井液，保证侧钻正常进行。
[0026]2、通过设在坐封锚定装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可回收一体式自封井开窗侧钻工具，包括依次连接的空心铣锥、导斜器斜铁、坐封锚定装置和封井装置，所述坐封锚定装置包括缸套，设在缸套内的锥形体、限位管和卡瓦；其特征是：所述封井装置包括依次连接在缸套下端的连接头、活塞外管、止退管、密封套和封头，在活塞外管内设有中心杆和套在中心杆外面的活塞，中心杆上端与连接头固定连接，所述止退管与活塞外管通过螺纹连接，使钻井液进入活塞外管内位于连接头与活塞之间的第一环腔后能够推动活塞迫使止退管下移；所述第一环腔与限位管内腔连通，所述密封套套设在中心杆上并通过连接在中心杆下端的封头限位；所述锥形体为一个且外径上小下大，所述限位管下端与连接头固定连接，限位管上部与锥形体通过螺纹连接，使钻井液进入缸套内位于锥形体下方的第二环腔后能够推动锥形体上移；所述卡瓦分为多个纵向卡瓦和径向卡瓦，纵向卡瓦和径向卡瓦交替布置且分别通过剪切螺钉沿圆周方向均布连接在锥形体外缘上部，用于在锥形体的推动下由缸套外壁伸出实现该导斜器的纵向和径向定位。2.根据权利要求1所述的可回收一体式自封井开窗侧钻工具，其特征是：所述止退管与活塞外管通过细牙锯齿形螺纹连接，且止退管上的螺纹牙尖朝上，活塞外管内的螺纹牙尖朝下，在止退管外缘上部圆周均布有条形孔，使止退管具有弹性，以实现止退管下移后保持封井状态。3.根据权利要求1所述的可回收一体式自封井开窗侧钻工具，其特征是：在中心杆上端设有流体通道，该流体通道是由相互垂直贯通的中心盲孔和径向孔连接而成，所述第一环腔通过流体通道与限位管内腔连通。4.根据权利要求1或3所述的可回收一体式自封...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欣悦，黄斌，席武军，梁大鹏，迟启富，刘文庆，于海蛟，张凯峰，张岚，
申请(专利权)人：锦州清华机械有限公司，
类型：新型
国别省市：