[发明专利]一种五级分支井密封工具

说明书

技术领域：

本发明涉及一种分支井完井工具，特别涉及一种五级分支井密封工具。

背景技术：

分支井技术是继定向井、侧钻井、水平井技术之后发展起来的一项新型的钻井技术，按照完井的复杂性和功能性建立分级体系，分支井的完井方式可分为1～6S共7个等级。其中4级完井指的是主井眼与分支井眼均下套管并注水泥固井。5级完井是在4级分支井连接的基础上增加可在分支井衬管和主套管连接处提供压力密封的完井装置。目前国内4级分支井的完井技术已趋于成熟，然而4级分支井完井窗口处水力不密封，而现有的5级分支井的完井工具还鲜有报道。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种五级分支井密封工具，该工具实现了能够在分支井窗口处起到水力密封的作用，能够为分支井井眼管柱提供机械连接。克服了现有4级分支井工具在分支井窗口处水力不密封的不足。

本发明所采取的技术方案是：一种五级分支井密封工具，包括主井眼预开孔管；主井眼预开孔管侧壁上开有分支孔，主井眼预开孔管下端连接下接头，主井眼预开孔管内部安装有圆弧型空心导斜器，分支井眼预开孔插入工具插入到主井眼预开孔管内，分支井眼预开孔插入工具上端连接上接头，在分支井眼预开孔插入工具与主井眼预开孔管内壁紧密配合的外壁上加工有轴向沟槽和环形沟槽，轴向沟槽和环形沟槽内硫化有密封橡胶，圆弧型空心导斜器上端侧面管壁斜向加工有一个圆弧形缺口，该缺口处的圆弧形管壁面与分支井眼预开孔插入工具管壁斜面紧密配合，分支井眼预开孔插入工具与圆弧型空心导斜器相接触的管壁上开有沟槽，沟槽内硫化有密封橡胶，圆弧型空心导斜器下端外壁上安装有O型密封圈。

主井眼预开孔管下端内壁上加工有凹槽并与圆弧型空心导斜器外壁上的凸台相配合。

分支井眼预开孔插入工具通过主井眼预开孔管内部加工的螺旋定位键与主井眼预开孔管进行定位。

轴向沟槽和沟槽形状为上宽下窄。

本发明的有益效果是：本发明由于采用了两组窗口密封组合，因而能够在分支井窗口处起到水力密封的作用，能够为分支井井眼管柱提供机械连接。

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为本发明中部截面示意图。

图3为主井眼预开孔管与圆弧型空心导斜器的防转结构示意图。

图4为轴向沟槽的结构示意图。

具体实施方式：

如图1、图2、图3、图4所示，一种五级分支井密封工具，包括主井眼预开孔管2；主井眼预开孔管2侧壁上开有分支孔，这个分支孔的直径小于主井眼预开孔管2的内径，分支井内插管柱可通过该孔进入分支井眼，分支井眼预开孔插入工具3悬挂在该孔附近。主井眼预开孔管2下端连接下接头5，主井眼预开孔管2内部安装有圆弧型空心导斜器4，分支井眼预开孔插入工具3插入到主井眼预开孔管2内，分支井眼预开孔插入工具3上端连接上接头1，在分支井眼预开孔插入工具3与主井眼预开孔管2内壁紧密配合的外壁上加工有轴向沟槽7和环形沟槽6，轴向沟槽7和环形沟槽6内硫化有密封橡胶，圆弧型空心导斜器4上端侧面管壁斜向加工有一个圆弧形缺口，该缺口处的圆弧形管壁面与分支井眼预开孔插入工具3管壁斜面紧密配合，分支井眼预开孔插入工具3与圆弧型空心导斜器4相接触的管壁上开有沟槽8，沟槽8内硫化有密封橡胶，圆弧型空心导斜器4下端外壁上安装有O型密封圈。主井眼预开孔管2下端内壁上加工有凹槽并与圆弧型空心导斜器4外壁上的凸台相配合。分支井眼预开孔插入工具3通过主井眼预开孔管2内部加工的螺旋定位键与主井眼预开孔管2进行定位。轴向沟槽7和沟槽8形状为上宽下窄，橡胶通过硫化固定在轴向沟槽7和沟槽8内，并且有一定的过盈量。

当分支井眼预开孔插入工具3插入到窗口处时，挤压轴向沟槽7和沟槽8内的密封橡胶，实现了这两处的密封。这样环形沟槽6内的密封橡胶和轴向沟槽7内的密封橡胶形成了一组完整的窗口密封组合，沟槽8内的密封橡胶和圆弧型空心导斜器4的O型密封圈形成了另一组完整的窗口密封组合。这两组密封组合是相互独立的，只要有一组密封有效，窗口就能完成水力密封。

施工时，先下分支井眼下部完井管柱，并丢在分支井眼内。下主井眼预开孔管2，并坐在主井眼井下基准平台上。这时主井眼的预开孔方向与分支井眼正好对正，其深度也吻合。下入分支井眼预开孔插入工具3，分支井眼预开孔插入工具3带有回接装置能与分支井眼下部完井管柱回接，分支井眼预开孔插入工具3插入到位置后完成了五级分支井密封工具的井下组装。最后下入上部完井管柱，插入并回接分支井眼预开孔插入工具3。

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。