[發明專利]水平井完井管柱導向減阻器

在審

• 申請號: 201611180793.5
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106593313A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 朱瑛輝;張峰;黃志宏;劉玉國;王世杰;趙智瑋;伊西鋒;溫盛魁;張化強;高恒超
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司37107
• 代理人: 周京蘭

技術領域

本發明涉及油田開發中完井作業管柱的配套工具，特別是涉及用于引導完井管柱下井的一種導向工具，該工具連接在完井管柱最下端，能夠引導管柱并能對井眼進行少量的鉆銑處理，從而可以減少完井管柱下入過程中因井眼不規則而引起的磨阻激增問題。

背景技術

水平井完井管柱在下入過程中，因井眼軌跡不規則原因導致完井管柱下不到預定位置的情況時有發生。特別是疏松砂巖油藏，經常遇到井眼忽大忽小的情況，極易使完井管柱增加所遇摩阻。目前處理此類問題的方法主要是通過完井管柱下入前的通井工藝來處理井眼，降低完井管柱下不到位的風險。一旦完井管柱下入途中遇阻則無任何辦法，只能起出完井管柱通井后重下管柱或者就地完井。不管采用那種方法都會帶來不必要的經濟損失。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了水平井完井管柱導向減阻器，該工具連接在完井管柱最下端，能夠引導管柱并能對井眼進行少量的鉆銑處理，從而可以減少完井管柱下入過程中因井眼不規則而引起的磨阻激增問題，從而降低了完井管柱下不到設計深度或不能正常完井的風險。

本發明的技術方案是：水平井完井管柱導向減阻器,上接頭與中心管相連，中心管外上部套有彈簧，下部套有旋轉內筒，在中心管和旋轉內筒之間于中心管外壁中部設有傳扭機構；旋轉內筒的外壁設有斜向凹槽；中心管下端連接球座；旋轉外筒套在彈簧、旋轉內筒和球座外；導向塊徑向安裝，其外端固定在旋轉外筒上，內端伸入旋轉內筒的斜向凹槽中；旋轉外筒上部外形呈圓柱狀且設有斜向突起，下部呈圓錐狀；球座下端有一個半球狀內凹槽，球頭的球形部安裝在球座的半球狀內凹槽內，壓帽與球座相連，壓帽與球頭相接觸的部位也是球形弧面，壓帽的下邊緣低于球頭的球狀最大直徑處；球頭以下連接引導頭。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明的水平井完井管柱導向減阻器具有兩方面的作用，一是，工具前端設置了由球頭組成的萬向節，能夠引導完井管柱通過井眼軌跡變化較大的井段；二是在旋轉外筒上設置了輔焊有硬質合金的斜向突起，在旋轉內筒外壁開設了斜向槽，固定在旋轉外筒上的導向塊能夠在斜向凹槽中滑動，通過上提下放管柱，使得旋轉外筒相對旋轉內筒周向旋轉，對井眼進行少量的鉆銑，從而能夠實現減少完井管柱下入時的阻力的目的。

附圖說明

前面簡單地描述了本發明，接下來參考描述本發明的以下具體實施例的圖紙進一步、詳細地敘述本發明。這些圖紙只描述了該發明的一些典型的實施例，因此不能認為是限制本發明的范圍。在這些圖紙中：

圖1是水平井完井管柱導向減阻器的結構示意圖。

圖2是圖1中A-A處的優選實施例一的斷面圖。

圖3是圖1是B-B處的優選實施例一的斷面圖。

圖4是圖1中A-A處的優選實施例二的斷面圖。

圖5是圖1是B-B處的優選實施例二的斷面圖。

圖6是圖1中件5外表面的展開平面圖。

圖7是圖6中C-C處件5的斷面圖。

圖8是圖1中件4外表面的展開平面圖。

圖9是圖8中D-D處件4的斷面圖。

具體實施方式

下面結合附圖1對本發明的水平井完井管柱導向減阻器進行詳細說明。上接頭1與中心管2相連，中心管2外上部套有彈簧3，下部套有旋轉內筒5，在中心管2和旋轉內筒5之間于中心管2外壁中部設有傳扭機構；旋轉內筒5的外壁設有斜向槽；中心管2下端連接球座7；旋轉外筒4套在彈簧3、旋轉內筒5和球座7外；導向塊6徑向安裝，其外端固定在旋轉外筒4上，內端伸入旋轉內筒5的斜向凹槽中；旋轉外筒4上部外形呈圓柱狀且設有斜向突起，下部呈圓錐狀；球座7下端有一個半球狀內凹槽，球頭9的球形部安裝在球座7的半球狀內凹槽內，壓帽8與球座7相連，壓帽8與球頭9相接觸的部位也是球形弧面，壓帽8的下邊緣低于球頭9的球狀最大直徑處；球頭9以下連接引導頭10。

所述的傳扭機構見圖2與圖3所示，這是一種直齒形結構，在中心管2的中部外周是軸向外齒，旋轉內筒5的內孔上部有軸向內齒，外齒與內齒可以相互嚙合。

在圖1所示狀態下，所述的傳扭機構的外齒與內齒是沒有嚙合在一起的。當井眼減小，完井管柱前端的導向減阻器遇阻時，旋轉外筒4就會受到一個向上的推力，導向塊6就會推動旋轉內筒5向上運動，這時外齒與內齒嚙合在了一起。