[发明专利]井下油层钻孔器

说明书

技术领域：

本发明涉及一种石油钻井井下打孔工具，特别涉及一种井下油层钻孔器。

背景技术：

在石油钻探领域中，如何提高低产井、老井的开采效率以及开发效果，是目前油田开采的一个重要方向与课题。传统的井下增产方式目前多采用井下射孔枪射孔，利用井下射孔枪进行射孔存在射孔距离短、油层反馈石油量少等不足。井下油层钻孔器的核心部件是软轴钻进系统。而传统软轴是由钢丝绳绕组或者是由万向节串组成，在钢丝绳绕组方式中其轴向方向刚性强度无法得到保障，在高速转动条件下软轴会沿径向方向横甩起来，在万向节串组方式中，无法满足在高转速，低扭矩条件下的连续钻进，且现有软轴传动功率有限，在转速低、扭矩大时，从动端的转速往往不能够保证均匀转动，扭转刚度也不能保证。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种井下油层钻孔器，该装置实现了结构简单，便于拆装，能够在多层位以及同层位多井眼进行作业，有效增加泄油面积，水平井眼段长，制作成本低。克服了现有井下射孔枪射孔距离短，油层反馈石油量少的不足。

本发明所采取的技术方案是：一种井下油层钻孔器，包括空心软轴、导轨槽、上接头、固定接头和马达；空心软轴由多个软轴短节组成，软轴短节中心开有通孔，软轴短节上端为软轴公接头，下端为软轴母接头；软轴公接头设计为球形体，其球形表面对称分布有凹槽；软轴母接头设计为球形体槽，上一个软轴短节的软轴母接头的球形体槽与下一个软轴短节的软轴公接头的球形体相配合并通过软轴公接头凹槽内的销钉连接，定位环将软轴公接头卡住，并与软轴母接头相焊接，导轨槽是一个圆柱体，内部有一个平滑弧形轨道；多个软轴短节顺次连接并安装在导轨槽的弧形轨道内，空心软轴下端与空心轴钻头相连接，上端与上接头相连接，上接头上端通过空心杆连接马达，固定接头焊接在导轨槽上端。

本发明的有益效果是：本发明由于采用了空心软轴，因而具有能够在多层位以及同层位多井眼进行作业，有效增加泄油面积的效果，结构简单，便于拆装，水平井眼段长，制作成本低。

附图说明：

 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为空心软轴的结构示意图。

具体实施方式：

如图1、图2所示，一种井下油层钻孔器，包括空心软轴、导轨槽6、上接头7、固定接头8和马达10；空心软轴由多个软轴短节组成，软轴短节中心开有通孔，软轴短节上端为软轴公接头1，下端为软轴母接头2；软轴公接头1设计为球形体，其球形表面对称分布有凹槽；软轴母接头2设计为球形体槽，上一个软轴短节的软轴母接头2的球形体槽与下一个软轴短节的软轴公接头1的球形体相配合并通过软轴公接头1凹槽内的销钉3连接，实现了空心软轴在轴向以及径向方向的运动。定位环4将软轴公接头1卡住，并与软轴母接头2相焊接，使软轴公接头1可以与软轴母接头2准确的相互连接并防止软轴公接头1在轴向方向上的松动和脱落。导轨槽6是一个圆柱体，内部有一个平滑弧形轨道，为空心软轴在一定距离的轴向方向实现90°变向，为钻穿水泥环提供外部条件。多个软轴短节顺次连接并安装在导轨槽6的弧形轨道内，空心软轴下端与空心轴钻头5相连接，上端与上接头7相连接，空心轴钻头5是将水泥环钻穿的动力输出部分，其特殊的刀头结构可以有效防止泥包的形成，并且在其上的水眼可以循环水液，起到冷却、润滑、清洗杂质泥屑的作用。上接头7上端通过空心杆连接马达10，固定接头8焊接在导轨槽6上端。

施工时，固定接头8连接上部油管，上接头7上部连接螺杆动力装置，下部连接空心软轴以传递动力，带动空心软轴在导轨槽6内实现平滑过渡，进而实现从轴向方向到径向方向的旋转钻进，最终通过马达10将动力传递到空心轴钻头5上，钻开套管9以及水泥环，完成施工。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。