[发明专利]一种径向钻井定向装置

说明书

本发明公开了一种径向钻井定向装置，包括可上下移动地设置在套管内的锚定机构，锚定机构安装在径向钻井组件的底部，径向钻井组件包括筒体，筒体内设置有L形套筒，L形套筒包括竖直部和水平部，L形套筒内设置有射流钻具，射流钻具包括连接在钻头上的软管，钻头设置在水平部内，软管的外周套设有卡锁套管，卡锁套管由若干个保护软管的卡锁筒相互嵌套铰接组成，本发明通过使用相互嵌套的卡锁筒保护软管，且通过卡锁筒刚性连接特点，从而实现了加固高压软管、增强钻井轨迹方向稳定性的作用，本发明可用于油气开发中。

技术领域

本发明涉及一种钻井设备，特别涉及一种径向钻井定向装置。

背景技术

在油气田、矿井钻探开发过程中，为了增加低渗油气井、老油井和稠油井产量和可控制储量，目前国内外积极开展径向钻井技术应用。即用超短曲率半径从套管垂直方向转向水平方向钻进，水平井进入目的储层，可大幅提高油井的采收率和开采速度。目前径向钻井钻具机构一般采用高压软管与高速射流钻具组合，利用自进式高速射流钻具牵引高压软管钻进，存在高压软管刚性差、定向精度不高的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种径向钻井定向装置，通过卡锁筒刚性连接特点，可实现加固高压软管、增强钻井轨迹方向稳定性的作用。

本发明的目的是这样实现的：一种径向钻井定向装置，包括可上下移动地设置在套管内的锚定机构，所述锚定机构安装在径向钻井组件的底部，所述径向钻井组件包括筒体，筒体内设置有L形套筒，所述L形套筒包括竖直部和水平部，所述L形套筒内设置有射流钻具，所述射流钻具包括连接在钻头上的软管，钻头设置在所述水平部内，所述软管的外周套设有卡锁套管，所述卡锁套管由若干个保护软管的卡锁筒相互嵌套铰接组成。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过使用相互嵌套的卡锁筒保护软管，且通过卡锁筒刚性连接特点，从而实现了加固高压软管、增强钻井轨迹方向稳定性的作用。本发明可用于油气开发中。

作为本发明的进一步限定，所述L形套筒的内侧开设有槽口，所述卡锁筒上朝向槽口的一侧设有齿轮面，所述筒体内设置有与所述齿轮面配合的驱动机构。通过槽口的设计、配合驱动机构与齿轮面使得卡锁套管在L形套管内的运动更加方便，充分利用了套管内的紧凑的空间。

作为本发明的进一步限定，所述卡锁筒之间在L形套筒的竖直部或水平部时保持同轴且不可相对转动、在L形套筒的转角处时会发生相对转动。通过该设计使得本发明可在直线段保持较好的方向稳定性，在转弯时具有较好的灵活性。

作为本发明的进一步限定，所述卡锁筒包括设置在方筒顶部的一对卡板，所述卡板上开设有卡槽，所述方筒上与卡板对应的两侧位置设有一对卡簧片，相邻两卡锁筒嵌套时，上一卡锁筒上的卡簧片卡接在下一卡锁筒的卡槽内，且卡簧片卡接在卡槽内时，相邻两卡锁筒同轴且不可相对转动，卡簧片脱离卡槽时，相邻两卡锁筒可相对转动。通过该设计实现了在直线段实现方向稳定性，卡簧片与卡槽的配合可轻松实现相邻两卡锁筒锁定与解锁。

作为本发明的进一步限定，所述卡槽为倾斜布置的卡槽，所述卡簧片也倾斜设置，所述卡簧片的底端固定在方筒的侧部，卡簧片在其弹性作用下卡接在卡槽内，卡簧片在受力向方筒中心运动时脱离所述卡槽。卡槽与卡簧片倾斜的设计在卡锁筒运动过程中更加有利于卡簧片脱离卡槽。

作为本发明的进一步限定，所述卡簧片的顶端伸出方筒设置，且竖直部、水平部的槽口上均加工有一段与所述卡簧片顶端配合的凸台，所述凸台设置在L形套筒转角的前后位置，卡簧片在运动过程中顶端滑入凸台时向方筒中心收缩，使得卡簧片脱离所述卡槽。通过在槽口上设置凸台，可实现卡锁筒在进入转角前解锁，出转角后再次再次卡锁。

作为本发明的进一步限定，所述卡锁筒上设有第一铰接部和第二铰接部，所述第一铰接部设置在卡板与方筒连接处靠近槽口的一侧，所述第二铰接部设置在方筒底部靠近槽口的一侧，相邻两卡锁筒铰接时，上一卡锁筒上的第二铰接部与下一卡锁筒的第一铰接部相铰接。该设计使得卡锁筒在转角过渡时更加平稳。