[实用新型]一种水平井段侧钻用裸眼斜向器

说明书

技术领域

本实用新型属于石油工业钻井作业中使用的斜向器，具体涉及一种水平井段侧钻用裸眼斜向器。

背景技术

在水平井水平段钻井过程中，常常会钻遇泥岩层或煤层，此时需在裸眼水平段实施侧钻以寻找砂岩层。

在裸眼水平井段实施侧钻，目前常用的方法是打水泥塞，用螺杆钻具滑动开窗侧钻，但在现场施工中经常因水泥塞质量差而导致侧钻周期延长甚至侧钻失败，大幅增加了作业成本，另一种在裸眼水平段实施侧钻的方法是依靠斜向器开窗侧钻，该方法工艺简单，费用相对较低，但是在技术上存在两个难点：

一是无法完成斜向器定向，表现为测斜仪无法下至水平段测斜短节内进行斜向器方位测定，若采用MWD定向，管柱内中心通道被MWD脉冲发生器阻挡，憋压钢球无法从井口投至斜向器下端球座上，不能憋压使斜向器锚定。

二是常规斜向器的锚定卡瓦只适用于套管内锚定，在裸眼水平段无法有效锚定，不能用于裸眼水平井段侧钻。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中斜向器在裸眼水平段无法定向，锚定可靠性差的问题，提供一种专门针对裸眼水平段侧钻用斜向器。

为此，本实用新型提供了一种水平井段侧钻用裸眼斜向器及定向和锚定工具，包括启动阀、送入工具、导斜体、锚定爪、锚定筒，所述锚定爪嵌装在锚定筒筒壁的通孔中，且锚定爪通过剪钉固定于设置在锚定筒内部的斜面体上，所述锚定筒上端与导斜体连接，所述导斜体上设置有燕尾槽，送入工具上设置有梯形台，导斜体与送入工具通过燕尾槽与梯形台的配合连接，并用丢手剪钉固定；送入工具上端与所述启动阀连接。

所述锚定筒上端设置有凸接头，导斜体下端设置有凹接头，锚定筒与导斜体通过凸接头与凹接头用轴销连接，凹接头的端部与凸接头的底部之间有间隙。

所述凸接头的底部设置有第一台阶。

所述凹接头的端部设置有第二台阶。

所述锚定筒上端设置有凸接头，导斜体下端设置有凹接头，锚定筒与导斜体通过凸接头与凹接头以轴销连接，凹接头的端部与凸接头的底部接触，凹接头的端部倒有斜角或圆角。

所述锚定爪为多组，2个锚定爪为一组，每一组中2个锚定爪沿锚定筒轴线对称分布，相邻两组锚定爪沿锚定筒轴线间隔布置并相互垂直，且锚定筒上沿锚定筒轴向依次分布多组锚定爪。

所述锚定爪形状是爪身是四棱柱形、爪顶是四棱锥形。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的这种水平井段侧钻用裸眼斜向器，包括启动阀、送入工具、导斜体、锚定爪、锚定筒，所述锚定爪嵌装在锚定筒筒壁的通孔中，且锚定爪通过剪钉固定于设置在锚定筒内部的斜面体上，所述锚定筒上端与导斜体连接，所述导斜体上设置有燕尾槽，送入工具上设置有梯形台，导斜体与送入工具通过燕尾槽与梯形台的配合连接，并用丢手剪钉固定；送入工具上端与所述启动阀连接。通过采用该启动阀使本实用新型这种水平井段侧钻用裸眼斜向器进行定向、锚定操作简单，提高了水平井段侧钻成功率，缩短了作业周期，降低了作业费用。导斜体与送入工具通过燕尾槽与梯形台的配合连接，并用丢手剪钉固定，这种结构不仅可以很好实现该斜向器的轴向固定与周向传递扭矩的作用，而且丢手方便，具有结构简单可靠，工作效率高的优点。

由于所述锚定筒上端设置有凸接头，导斜体下端设置有凹接头，锚定筒与导斜体通过凸接头与凹接头用轴销连接，凹接头的端部与凸接头的底部之间及凹接头的底部与凸接头的端部之间都留有间隙。采用这种连接结构可以使该水平井段侧钻用裸眼斜向器锚定后导斜体在钻头挤压下向背部旋转一定角度，让导斜体顶端靠向井壁，这样做可以大大改善斜向器的受力状况，消除导斜面一端固定，一端悬空类似悬臂梁的恶劣的受力状态，保证了工作的安全可靠性。

由于所述凸接头的底部设置有第一台阶。台阶位置在偏向导斜体正面一侧的位置，通过台阶的作用，使导斜体只能单向转动，可以防止导斜体倒向正面，有利于钻头进入导斜体正向部位，提高了侧钻的可靠性。

由于所述凹接头的端部设置有第二台阶。台阶位置在偏向导斜体正面一侧的位置，通过台阶的作用，使导斜体只能单向转动，可以防止导斜体倒向正面，有利于钻头进入导斜体正向部位，提高了侧钻的可靠性。

由于所述锚定筒上端设置有凸接头，导斜体下端设置有凹接头，锚定筒与导斜体通过凸接头与凹接头以轴销连接，凹接头的端部与凸接头的底部接触，凹接头的端部倒有斜角或圆角。斜角或圆角开设在偏向导斜体背面一侧的位置，通过斜角或圆角的作用，使导斜体只能单向转动，可以防止导斜体倒向正面，有利于钻头进入导斜体正向部位，提高了侧钻的可靠性。