本发明专利技术涉及石油钻井系统MWD仪器技术领域，是一种MWD安全坐键防脱装置，包括循环套、对接引鞋、引鞋筒、卡簧、防刺环和定向键。本发明专利技术结构合理而紧凑，导向面增大了循环套上端的内径，投放时MWD仪器引鞋筒下端的各种台阶及轻微的倾斜不居中都会在对接引鞋导向面的作用下引导进入循环套内，通过设置卡簧，引鞋筒在装入循环套时，卡簧上端和定向槽能够对定向键进行约束，使得定向键无法从定向槽脱出，达到防脱键的效果，定位卡台的设置能够避免卡簧在卡槽内转动后卡簧的开口与定向槽错位，使得定向键无法进入定向槽内，满足MWD仪器在大斜度定向井、尤其水平井中的安全使用，扩展了仪器的使用范围，确保了钻井的提速、提效。提效。提效。
【技术实现步骤摘要】
MWD安全坐键防脱装置
[0001]本专利技术涉及石油钻井系统MWD仪器
，是一种MWD安全坐键防脱装置。
技术介绍
[0002]随钻测量系统（MWD）仪器主要应用于石油钻井系统，对于降低钻井成本、确保安全钻井及加速钻井科学化和自动化进程等均具有重要意义。随着钻井技术的快速发展，人们希望随时了解井下的更多情况，从而对MWD仪器的测量功能提出了更高的要求。它不仅能够测量井斜、方位及工具面等工程参数为井下的钻头进行导向钻进，而且也能对钻压、钻头扭矩等力学参数进行测量，同时也可以测量地层自然伽玛、电阻率、孔隙度等地质参数，解释评价地层特性、控制井眼轨迹有效穿行于油藏最佳位置，实现地质导向，它代表了石油钻井科技发展的最高水平，是目前国内钻井行业最为先进的仪器，也是井眼轨迹控制和钻井提速、提效的有力工具，但因其自身所存在的缺陷给我们钻井工程带来了很多不便，投放成功率低，脱键现象频繁发生，尤其在水平井更容易脱键，一旦脱键只有起钻，影响钻井的安全和速度。另外，因仪器结构设计的不合理，给初始的安装投放带来了难度，下钻前的初始安装常常很难一次成功投放坐键，需要反复多次投放才能成功。这些问题的存在严重的制约和影响钻井的提速提效，如何解决MWD仪器能够一次成功投放及钻进过程中的脱键，是我们钻井行业所面临和亟需解决的重大难题。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供了一种MWD安全坐键防脱装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有MWD仪器存在的投放成功率低，脱键现象频繁发生，尤其在水平井更容易脱键，一旦脱键只有起钻，影响钻井的安全和速度的问题。
[0004]本专利技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种MWD安全坐键防脱装置，包括循环套、对接引鞋、引鞋筒、卡簧、防刺环和定向键，循环套上端内侧与对接引鞋下端外侧密封固定安装在一起，对接引鞋上端内侧有上大下小的锥形导向面，导向面上沿圆周间隔均布有若干下端延伸至对接引鞋外壁的引流孔，循环套内安装有上部密封套装于对接引鞋内的引鞋筒，对应对接引鞋上方位置的引鞋筒外侧固定安装有下端面与导向面相匹配的防刺环，引鞋筒中部外侧固定有定向环台，定向环台前部外侧设有开口向前且下端延伸至定向环台下端面的定向槽，定向环台下端固定有导向块，导向块下端与定向槽左侧壁下部之间的过渡部位成型有左螺旋面，左螺旋面下端与定向槽右侧壁下部之间的过渡部位成型有与左螺旋面左右对称的右螺旋面，定向环台下部设有前部与定向槽连通的环形卡槽，卡槽内卡设有开口与定向槽相对应的卡簧，对应定向槽位置的定向环台后部设有开口向外且下端与卡槽后部连通的固定槽，固定槽内设有下端与卡簧上端固定在一起的定位卡台，对应定向槽位置的循环套上部外侧设有径向贯通的定向孔，定向孔内固定安装有内侧安装于定向槽上部的定向键。
[0005]下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进：
上述卡簧可为C形卡簧，卡簧的开口两侧内壁下部与卡簧的下端面之间的过渡部位均成型有倾斜设置的下过渡面。
[0006]上述卡簧的开口两侧内壁上部与卡簧的上端面之间的过渡部位均可成型有上过渡面，上过渡面包括由下至上依次连接的竖直过渡面和倾斜过渡面。
[0007]上述循环套外侧可具有若干个沿轴线设置的肋板，定向孔为径向设置于其中一个肋板上部的长圆形的台阶孔，定向键与定向孔相匹配，定向槽的上侧壁为与定向键上部外侧相匹配的弧面。
[0008]上述肋板可包括宽肋板和窄肋板，循环套外侧沿圆周间隔分布有两个窄肋板，对应两个窄肋板之间位置的循环套外侧固定有与定向槽相对应的宽肋板，定向孔设置于宽肋板上部，定向孔的窄径段内壁上下间隔设有两个螺纹通孔，每个螺纹通孔内均设有与定向键固定安装在一起的螺栓。
[0009]上述对应防刺环上侧位置的引鞋筒上端外侧可密封固定安装有阀筒，引鞋筒内侧套装有上下两端分别位于引鞋筒上方和下方的信号阀杆，对应引鞋筒下方位置的信号阀杆下端固定安装阀芯，对应引鞋筒上方位置的信号阀杆上端固定安装有密封套装于阀筒内的活塞帽，活塞帽上端与阀筒上部内侧之间安装有压缩弹簧。
[0010]本专利技术结构合理而紧凑，导向面增大了循环套上端的内径，投放时MWD仪器引鞋筒下端的各种台阶及轻微的倾斜不居中都会在对接引鞋导向面的作用下引导进入循环套内，通过设置卡簧，引鞋筒在装入循环套时，卡簧上端和定向槽能够对定向键进行约束，使得定向键无法从定向槽脱出，达到防脱键的效果，定位卡台的设置能够避免卡簧在卡槽内转动后卡簧的开口与定向槽错位，使得定向键无法进入定向槽内，满足MWD仪器在大斜度定向井、尤其水平井中的安全使用，扩展了仪器的使用范围，确保了钻井的提速、提效。
附图说明
[0011]附图1为本专利技术的主视剖视结构示意图。
[0012]附图2为本专利技术中循环套与定向键安装后的主视结构示意图。
[0013]附图3为本专利技术中循环套的旋转剖视结构示意图。
[0014]附图4为本专利技术中对接引鞋的立体结构示意图。
[0015]附图5为本专利技术中防刺环的立体结构示意图。
[0016]附图6为本专利技术中引鞋筒与卡簧装配时的立体结构示意图一。
[0017]附图7为本专利技术中引鞋筒与卡簧装配时的立体结构示意图二。
[0018]附图8为本专利技术中卡簧的立体结构示意图。
[0019]附图中的编码分别为：1为循环套，2为对接引鞋，3为引鞋筒，4为卡簧，5为防刺环，6为定向键，7为导向面，8为引流孔，9为定向环台，10为定向槽，11为导向块，12为左螺旋面，13为右螺旋面，14为卡槽，15为固定槽，16为定位卡台，17为定向孔，18为下过渡面，19为竖直过渡面，20为倾斜过渡面，21为宽肋板，22为窄肋板，23为螺纹通孔，24为阀筒，25为信号阀杆，26为阀芯，27为活塞帽，28为压缩弹簧。
具体实施方式
[0020]本专利技术不受下述实施例的限制，可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体
的实施方式。
[0021]在本专利技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
[0022]下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步描述：如附图1、2、3、4、5、6、7、8所示，该MWD安全坐键防脱装置包括循环套1、对接引鞋2、引鞋筒3、卡簧4、防刺环5和定向键6，循环套1上端内侧与对接引鞋下端外侧密封固定安装在一起，对接引鞋2上端内侧有上大下小的锥形导向面7，导向面7上沿圆周间隔均布有若干下端延伸至对接引鞋2外壁的引流孔8，循环套1内安装有上部密封套装于对接引鞋2内的引鞋筒3，对应对接引鞋2上侧位置的引鞋筒3外侧固定安装有下端面与导向面7相匹配的防刺环5，引鞋筒3中部外侧固定有定向环台9，定向环台9前部外侧设有开口向前且下端延伸至定向环台9下端面的定向槽10，定向环台9下端固定有导向块11，导向块11下端与定向槽10左侧壁下部之间的过渡部位成型有左螺旋面12，左螺旋面12下端与定向槽10右本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种MWD安全坐键防脱装置，其特征在于包括循环套、对接引鞋、引鞋筒、卡簧、防刺环和定向键，循环套上端内侧与对接引鞋下端外侧密封固定安装在一起，对接引鞋上端内侧有上大下小的锥形导向面，导向面上沿圆周间隔均布有若干下端延伸至对接引鞋外壁的引流孔，循环套内安装有上部密封套装于对接引鞋内的引鞋筒，对应对接引鞋上方位置的引鞋筒外侧固定安装有下端面与导向面相匹配的防刺环，引鞋筒中部外侧固定有定向环台，定向环台前部外侧设有开口向前且下端延伸至定向环台下端面的定向槽，定向环台下端固定有导向块，导向块下端与定向槽左侧壁下部之间的过渡部位成型有左螺旋面，左螺旋面下端与定向槽右侧壁下部之间的过渡部位成型有与左螺旋面左右对称的右螺旋面，定向环台下部设有前部与定向槽连通的环形卡槽，卡槽内卡设有开口与定向槽相对应的卡簧，对应定向槽位置的定向环台后部设有开口向外且下端与卡槽后部连通的固定槽，固定槽内设有下端与卡簧上端固定在一起的定位卡台，对应定向槽位置的循环套上部外侧设有径向贯通的定向孔，定向孔内固定安装有内侧安装于定向槽上部的定向键。2.根据权利要求1所述的MWD安全坐键防脱装置，其特征在于卡簧为C形卡簧，卡簧的开口两侧内壁下部与卡簧的下端面之间的过渡部位均成型有倾斜设置的下过渡面。3.根据权利要求2所述的MWD安全坐键防脱装置，其特征在于卡簧的开口两侧内壁上部与卡簧的上端面之间的过渡部位均成型有上过渡面，上过渡面包括由下至上依次连接的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张耀先，王崇刚，雷发才，柏富友，张鹏翔，陈德智，张龙龙，
申请(专利权)人：中国石油集团西部钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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