[发明专利]倾斜进入导引件

说明书

公开一种用于使生产管路柱延行进入井眼而无需旋转所述生产管路柱的设备。所述设备是斜口靴导引件组合件，其利用短螺旋弹簧使下部斜口靴导引件倾斜而与封隔器孔或衬里顶部对准。当所述导引件遇到所述井眼中的障碍物时，所述短螺旋弹簧将压缩，造成凸耳被驱动进入成角度的铣削槽，从而造成所述下部斜口靴导引件向内倾斜。

技术领域

本公开大体上涉及土壤或岩石钻探(采矿)的领域，且更具体地说，涉及矿井设备或矿井维护。

背景技术

例如油井或气井的钻探的传统矿井构造由三个阶段组成：钻探，用套管加衬，以及用管路的生产。在钻探阶段中，切开岩石直到到达矿床。这将建立穿过一系列岩层的井眼或钻孔。矿井穿过的每一岩层必须被密封，以便避免岩层流体、气体或材料不合意地穿出岩层并进入钻孔或从钻孔进入岩层。另外，经常希望使生产岩层和非生产岩层彼此隔离，以避免一个岩层被来自另一岩层的流体污染。

用套管为井眼加衬会保护岩层且使井眼稳定。在为井眼加衬时经常使用封隔器和衬里来分离各种流体类型。封隔器是用以在两个同心管道串之间或管道与开放孔的壁之间形成环形密封，且通常仅设定于生产区上方以将生产区间隔离于壳体环道或隔离于井眼中在别处的生产区。有时，不希望套管一直延伸到井眼的表面，在此情况下使用衬里。衬里是套管柱，所述套管柱不延伸到井眼的顶部，而是锚定于前一套管柱的底部或从前一套管柱的底部内悬挂。

在套管延行且设定在适当的位置之后，生产管路延行进入钻井。生产管路保护井眼套管免受磨损、撕裂和腐蚀，同时提供从生产区到井口的连续孔。当生产管路的区段延行进入井眼时，它们经常延行通过封隔器或衬里顶部而将它们互连。然而，封隔器孔和衬里顶部在井眼中基本上位于中心。如果井眼偏离，那么生产管路将往往接合封隔器孔或衬里顶部的边缘而不是进入封隔器孔或衬里顶部。为了校正此问题，操纵生产管路进入封隔器孔或衬里顶部。导引件附接到生产管路的下部末端以促进进入封隔器孔或操纵经过井下障碍物。所述导引件通常包含斜口靴几何形状，使得斜口靴的旋转将允许导引件的末端绕过封隔器或障碍的顶部。此旋转可以通过从表面旋转整个生产管路来实现。然而，当使生产管路柱延行进入井眼时，由于附接到管路的控制线和/或极端孔角度而可能阻碍使生产管路柱旋转进入封隔器孔或衬里顶部的能力。当生产管路的旋转是不可行的时，存在可用的自对准斜口靴导引件，由于导引件设定于封隔器孔或衬里顶部上，所述导引件将随着施加于导引件的生产管路柱的重量增加而旋转。具有斜口靴几何形状的导引件将在足够旋转之后进入封隔器孔或衬里顶部。在导引件进入封隔器或衬里顶部之后，导引件的底端将通常借助于弹簧旋转回到原始位置。另外，为在导引件中使用而设计的弹簧是针对恶劣的井下环境设计的，这带来材料和设计的显著成本。

附图说明

通过参考附图可更好地理解本公开的实施例。

图1描绘利用具有斜口靴几何形状的倾斜导引件组合件的矿井系统的示意图。

图2描绘具有短螺旋弹簧的倾斜导引件组合件的实施例。

图3是具有短螺旋弹簧的倾斜导引件组合件的分解视图。

图4是具有短螺旋弹簧的倾斜导引件组合件的轴向俯视图。

图5是从下方观看的具有短螺旋弹簧的倾斜导引件组合件的纵向视图。

图6是从上方观看的具有短螺旋弹簧的倾斜导引件组合件的纵向视图。

图7示出在致动以进入封隔器或衬里顶部之后倾斜导引件组合件与短螺旋弹簧的对准。

图8A和8B描绘具有片弹簧的倾斜导引件组合件。

图9A和9B示出在对准以进入封隔器孔之后倾斜导引件组合件与片弹簧的位置。

具体实施方式