[發(fā)明專利]一種一體式開窗側(cè)鉆工具有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710285021.6 | 申請(qǐng)日: | 2017-04-27 |
| 公開(公告)號(hào): | CN106948786B | 公開(公告)日: | 2022-12-20 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 胡東鋒;韋海防;王思凡;李前春;王玉;王培峰;陳煉軍;劉立鵬;杜松濤;段成才;安全成 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 中國石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司 |
| 主分類號(hào): | E21B29/06 | 分類號(hào): | E21B29/06 |
| 代理公司: | 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108 | 代理人: | 吳倩倩 |
| 地址: | 100007 北京市*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 體式 開窗 鉆工 | ||
本發(fā)明提供了一種一體式開窗側(cè)鉆工具,包括從上至下依次連接的開窗側(cè)鉆單元、卡瓦錨定單元、摩擦轉(zhuǎn)向單元三部分,該發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)下壓的機(jī)械坐封原理,結(jié)構(gòu)簡單,操作簡便,性能可靠,效率高,能一趟鉆完成工具下入、定向、坐封、開窗、修窗等施工,通過一套卡瓦即實(shí)現(xiàn)了軸向抗壓和周向抗扭,且機(jī)械錨定機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向槽設(shè)計(jì),能夠有效防止起下鉆過程中因上提鉆柱過量導(dǎo)致的誤坐封問題,增加卡瓦錨定的可靠性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種一體式開窗側(cè)鉆工具。
背景技術(shù)
目前,老井側(cè)鉆中使用的側(cè)鉆工具有液壓式和機(jī)械式之分。液壓式開窗工具需要兩趟鉆才能完成開窗作業(yè),其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作繁瑣,比如專利“一種開窗側(cè)鉆用斜向器(公開號(hào):CN2718196Y)”的錨定機(jī)構(gòu),其設(shè)置有兩套卡瓦,分別被獨(dú)立的液壓缸驅(qū)動(dòng),一套防扭轉(zhuǎn),一套抗軸壓,使用時(shí),需要有專門的液壓管路通向井底的液壓缸,來驅(qū)動(dòng)卡瓦周向與軸向坐封;目前在用的一種機(jī)械式開窗工具采用長短槽換向的坐封機(jī)構(gòu),存在上提鉆柱時(shí)易誤坐封的風(fēng)險(xiǎn),致使卡瓦損壞;此外,針對(duì)類似于專利“一種防脫落式一體化開窗工具(公開號(hào):CN202544785U)”的導(dǎo)斜體防脫落U型臺(tái)階設(shè)計(jì),雖然該U型臺(tái)階可以方便工具坐封失敗時(shí)打撈回收,但是U型臺(tái)階增加了銑錐的無效磨銑時(shí)間。
為克服以上開窗工具的不足,現(xiàn)需要設(shè)計(jì)一種一體式開窗側(cè)鉆工具。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有機(jī)械式和液壓式開窗工具的問題,提供一種一體式開窗側(cè)鉆工具,采用機(jī)械式坐封方式,其結(jié)構(gòu)簡單,一趟鉆能完成開窗和修窗作業(yè),不存在誤坐封風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)化了銑錐與導(dǎo)斜體的連接方式,提高了銑錐開窗的效率。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種一體式開窗側(cè)鉆工具,包括從上至下依次連接的開窗側(cè)鉆單元、卡瓦錨定單元、摩擦轉(zhuǎn)向單元三部分;
所述開窗側(cè)鉆單元包括銑錐和導(dǎo)斜體,銑錐的下部與導(dǎo)斜體上部通過剪釘連接;
所述卡瓦錨定單元包括設(shè)于內(nèi)部的中心軸和中心軸上部外側(cè)的卡瓦和外套,所述卡瓦外側(cè)設(shè)有牙,卡瓦的上下端分別連接上卡瓦座與下卡瓦座,所述上卡瓦座的外側(cè)設(shè)有斜面滑槽,卡瓦上端嵌套在斜面滑槽內(nèi),上卡瓦座上部連接于導(dǎo)斜體下部外側(cè),上卡瓦座下部連接于中心軸上部外側(cè),下卡瓦座下端與外套連接,所述中心軸上部外側(cè)套有卡瓦滑套,卡瓦滑套上端連接于上卡瓦座下部,中心軸中上部外側(cè)套有鎖緊球座,鎖緊球座上端連接于下卡瓦座下端內(nèi)側(cè),鎖緊球座下端內(nèi)設(shè)有圓柱孔,該孔內(nèi)裝有鎖緊鋼球,中心軸外側(cè)的相應(yīng)位置設(shè)有中心軸外圓環(huán)凹槽,非錨定狀態(tài)下,鎖緊鋼球卡入中心軸外圓環(huán)凹槽中,鎖緊球座外側(cè)套有鎖緊彈簧和壓套,鎖緊彈簧設(shè)于下卡瓦座底部,壓套設(shè)于鎖緊彈簧底部;
所述摩擦轉(zhuǎn)向單元包括設(shè)于中心軸下部外側(cè)的摩擦座,所述摩擦座外側(cè)設(shè)有凹槽,且該凹槽內(nèi)裝有摩擦塊和摩擦彈簧,摩擦座上下端分別連接有上限位套和限位轉(zhuǎn)向套,所述上限位套上端外設(shè)有內(nèi)圓環(huán)凹槽,所述限位轉(zhuǎn)向套上設(shè)有轉(zhuǎn)向槽,轉(zhuǎn)向槽上穿有轉(zhuǎn)銷,且轉(zhuǎn)銷連接于中心軸上,轉(zhuǎn)向槽包括連接槽、短溝槽和長溝槽,連接槽水平設(shè)置,短溝槽和長溝槽分別豎直連接于連接槽兩端。
所述中心軸下端外側(cè)還設(shè)有引錐。
所述銑錐為兩段式結(jié)構(gòu),中部為修窗部分,下端為開窗部分。
所述導(dǎo)斜體的斜面角度為2~3°,導(dǎo)斜體的斜面上部設(shè)有內(nèi)圓柱面凸臺(tái),所述剪釘穿過該內(nèi)圓柱面凸臺(tái)上的剪釘孔與銑錐上的螺紋孔擰緊。
所述導(dǎo)斜體的斜面中上部設(shè)有打撈孔,打撈孔上設(shè)有導(dǎo)引面。
所述上卡瓦座上部通過銷軸連接于導(dǎo)斜體下部外側(cè)。
所述斜面滑槽成圓周均勻分布3~4個(gè),且斜面滑槽左右兩邊均有保護(hù)槽。
所述限位轉(zhuǎn)向套沿周向設(shè)有兩道轉(zhuǎn)向槽,兩個(gè)轉(zhuǎn)向槽上各穿有一個(gè)轉(zhuǎn)銷,兩個(gè)轉(zhuǎn)銷都連接于中心軸上。
所述短溝槽長度大于兩倍轉(zhuǎn)銷外徑。
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