[實用新型]超短半徑鉆完井專用柔性單元

有效

• 申請號: 201320838675.4
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN203594379U
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 宋玉泉;計萬仁
• 申請（專利權）人: 大慶井泰石油工程技術股份有限公司
• 主分類號: E21B17/20
• 分類號: E21B17/20
• 代理公司: 大慶市建華專利事務所 23119
• 代理人: 孫薇

技術領域

?本實用新型屬于石油機械領域，涉及鉆井工具，特別涉及一種超短半徑鉆完井專用柔性單元。

背景技術

目前，在油田的開采中，水平井鉆井得到大規模高速度的發展，對于一些特殊油藏用直井的方法無法開發或者效益很低時使用水平井往往收益明顯，特別是在一些垂直裂縫井、陡峭的成油層和稠油層更是如此。而水平井開采主要是利用鉆具本身的柔性，因此形成的曲率半徑比較大，增加了作業時的工作難度。為此，如何縮小水平井的曲率半徑是我們要解決的問題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種超短半徑鉆完井專用柔性單元，解決現在的水平井鉆井工具利用鉆具造斜形成的井眼曲率半徑較大的問題。

本實用新型通過以下技術方案來實現：一種超短半徑鉆完井專用柔性單元，包括球頭連桿、殼體、內套、球形軸承和球座，球頭連桿置于殼體內，外側還套裝有內套，球頭連桿的頂端坐裝在球形軸承內，球形軸承裝在球座上，球頭連桿的底端為花鍵軸。

所述的球頭連桿頂端還裝有O型密封圈。

該裝置還包括頂絲，頂絲裝在球座上并且向內頂住內套。

所述的殼體上還套裝有扶正套，扶正套與殼體之間裝有滾子軸承。

采用上述技術方案的積極效果：本實用新型通過首尾相連的一節節柔性單元結構，實現了可自由彎曲同時傳遞鉆壓和扭矩的功能，且各部件都裝有O型密封圈，又可實現密封不漏壓，不影響內腔中循環鉆井液，使用該裝置不僅鉆井曲率半徑得到大幅減小，而且機器運轉平穩，應用效果良好。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖中，1?O型密封圈，2球頭連桿，3殼體，4內套，5扶正套，6滾子軸承，7頂絲，8球形軸承，9球座，10花鍵軸。

具體實施方式

????下面結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步的說明，但不應理解為對本實用新型的限制：

圖1是本實用新型的結構示意圖，如圖所示，一種超短半徑鉆完井專用柔性單元，主要功能是在柔性彎曲的狀態下傳遞扭矩和鉆壓，該裝置包括球頭連桿2、殼體3、內套4、球形軸承8和球座9，球頭連桿2置于殼體3內，外側還套裝有內套4，球頭連桿2的頂端坐裝在球形軸承8內，球形軸承8裝在球座9上，球頭連桿2的底端為花鍵軸10，每一節的花鍵軸都和下一節的球頭連桿頂端正好對正連接，這樣各個柔性單元首尾相連便可形成任意長度柔性鉆具的軸芯部分，而且球頭連桿裝在球形軸承上，形成一個萬向肘節球鉸結構，使得轉動方便，整個柔性鉆具可以自由彎曲，大大縮小了曲率半徑。

所述的球頭連桿2頂端還裝有O型密封圈1，主要起到在工作狀態下保證內外密封不漏壓的效果。

為了能鎖定不倒扣，而實現萬向傳遞動力，防止各個短接發生扭轉竄位，順利傳遞鉆壓和扭矩，該裝置還設計了頂絲7，頂絲7裝在球座9上并且向內頂住內套4。

另外，所述的殼體3上還套裝有扶正套5，扶正套5與殼體3之間裝有滾子軸承6，通過扶正套和滾子軸承的作用來達到工具在旋轉作業中扶正以及最大限度的減小轉動摩擦力的目的。

本實用新型在使用時通過上方傳遞的動力，給柔性單元施壓，各個柔性單元首尾相接，既可產生彎曲，又接受傳遞扭矩，且各部件都有O型密封圈，可實現密封，不影響內腔中循環鉆井液，外部又有帶軸承的扶正套，旋轉摩擦阻力小。該裝置本身可形成4度以上的彎曲角度，曲率半徑只有2.8米，是實現在傳扭狀態下具有自由彎曲特性且減小曲率半徑的關鍵結構。該裝置已經經過現場的應用驗證，在北1-3-丁76，北3-1-丁42井中的使用過程里穩定可靠、運轉平穩、傳動及密封效果均良好、摩擦阻力小，取得了良好的應用效果。