[发明专利]预成型六级分支井系统工具

说明书

技术领域：

本发明涉及石油完井用的预成型六级分支井系统工具。 

背景技术：

分支井的关键技术是分支井与主井在窗口连接处如何实现接口支撑、接口密封和支井重入。目前采用的预开孔套管、套管回接与开窗套管之间多管搭接形成的三级、四级多底分支井提供了连通性和可及性，但是，这种搭接方式不能保证窗口压力的完整性，分支的预开孔套管与主井筒的匹配无论多完美均有间隙，不能实现与井筒压力一致，接口的机械支撑也是整个系统工具中受力最弱的部分，如专利：2005100420704，预开窗分支井完井装置及方法所采用预开窗的方式连接主井眼和分支井眼；200510136587x，分支井窗口连接装置及其连接方法中采用的在窗口连接器中设置主井眼和分支井重入导向套实现主井和分支井眼的重进入功能；以及采用套管回接及套管开窗联接方式的连接主井眼和分支井眼；美国专利5944108所采用的窗口钩式悬挂器等都有一个共同的特点，窗口处联接均为多管的搭接方式，接口的支撑是整个系统工具中受力最弱的部分，这种搭接的分支井完井工具无法清除缝隙，搭接部位压力无法实现与井筒压力一致。 

发明内容：

本发明的目的是提供一种预成型六级分支井系统工具，该工具解决了现有技术中存在的由于在分支井眼与主井眼窗口联接处均为多管的搭接无法清除缝隙，搭接部位与井筒压力不一致的问题。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种预成型六级分支井系统工具，由送入工具短节、主井筒膨胀密封短节、中心杆、膨胀锥、膨胀发射腔、承力插座、丝堵、通液孔、内衬管、滑动槽、滑动键、滑动定向帽、铁裤上腰部、铁裤臀部、两裤支结合部、分支引导管、主支腿、分支腿、分支出口扶正块、分支引子、上定位套、分支井筒、基础套管、附胶套膨胀割缝管柱组成，预成型六级分支井系统工具是在现有分支井完井系统工具的基础上，采用可膨胀割缝管预成型人形铁裤分支机构、主支井筒膨胀悬挂密封机构，送入机构、坐挂定向机构共同实现窗口搭接处与井筒间的压力完整，完井后主井眼与各分支井眼直径仍保持一致。该系统工具送入机构、主支井筒膨胀悬挂密封机构，由送入工具短节、主井筒膨胀密封短节、中心杆、膨胀锥、膨胀发射腔、承力插座、丝堵构成；系统工具坐挂定向机构，由内衬管、滑动槽、滑动键、滑动定向帽构成；系统工具可膨胀割缝管预成型人形铁裤分支机构，由预制铁裤上腰部、铁裤臀部、两裤支结合部、主支腿、分支腿构成；送入工具短节上部设有钻杆扣，下部设有内螺纹，下部外部尺寸与主井筒膨胀密封短节的内径相匹配，中间凸出部分直接搭在膨胀密封短节的顶部；中心杆与送入工具短节螺纹连接，中心杆中间部分外径大于两端，中间凸出部分设有通液孔，中心杆两端外径光滑，其下端与丝堵螺纹连接，丝堵外径大于承力插座内孔直径；用工具钢制成上端为锥状，锥度9-20度，内腔设有密封槽的膨胀锥，内径与中心杆上部尺寸相匹配，依靠中心杆的中间凸起固定在主井筒膨胀密封短节内；膨胀发射腔的外径不大于上部主井套管的通径；用具有良好塑性的可膨胀材料16Mn、不锈钢合金材料制成内有锥面，下有内丝扣的主井筒膨胀密封短节并与内衬管螺纹连接；承力插座为圆 环形，内外均设有密封槽，外环上设有防转槽，可通过膨胀密封短节外设销钉与之紧固防转，也可通过内衬管上口设凸起紧固防转，该插座还没有边孔，此边孔须将分支引导管密封并固定其内；内衬管为一圆形钢管，其上端与膨胀密封短节螺纹连接，外径一侧或相对应的两侧设有滑动槽，长度不小于椭圆形分支管的长度，滑动定向帽下端设有20-60度的斜面，通过剪切与滑动键固定在内衬管上，最大外径不大于基础套管通径；预制人形铁裤：铁裤上腰部、铁裤臀部、两裤支结合部、主支腿、分支腿机构的外部均硫化或涂刷有耐磨蚀耐高温橡胶；主支腿、分支腿为椭圆形，且主支腿比分支腿长，可预制成型后进行割缝，也可先割缝再成型，割缝后交错排列，组合后的最大外径小于三级或四级完井管柱内通径；在分支腿中设有分支引导管，分支腿下端设有分支出口扶正块和分支引子，分支引子外径小于主支腿或分支腿的短轴长度，在三级或四级分支井完井管柱中，管柱的上端设有上定位套，管柱的下端设有分支井筒、主支井筒和基础套管；基础套管本体为中空常规套管，分支井筒为预开孔中空分支井筒，预开孔处为椭圆形，椭圆长轴直径与主支井筒上设有导斜器斜面长度相当，短轴直径略小于开孔套管通径。