[發明專利]一種用于旋轉導向工具的防落井懸掛裝置

在審

• 申請號: 201810102256.1
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN110359863A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 張曉東;楊林;張毅;余鑫;郝仁杰;林夢;李謹
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B19/08
• 分類號: E21B19/08;E21B17/05;E21B7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種用于旋轉導向工具的防落井懸掛裝置，它由懸掛系統，工具上本體系統，工具下本體系統，萬向節組成。采用的懸掛裝置可以有效的防止由于萬向節的疲勞失效而引起的井下工具落井事故；懸掛外套采用左旋螺紋，連接鉆頭的鎖緊螺母采用右旋螺紋，可以有效的將被推外套筒鎖緊在工具下本體系統中，可以有效的分擔萬向節與工具下本體的接觸的鉆壓，在一定程度上提高了萬向節的使用壽命；萬向節下部實體與被推外套的下側采用六邊形的結構進行安裝，這樣便于接觸定位，方便車間裝配。

技術領域

本發明是關于一種高造斜能力的旋轉導向鉆井工具的結構改進，特別是一種能夠提高工具可靠性的結構，屬于石油與天然氣鉆井領域。

背景技術

旋轉導向鉆井技術是國際上20 世紀90 年代發展起來的一項尖端自動化鉆井新技術。隨著技術的發展，國外先后出現了商業化的旋轉導向工具，如推靠式和指向式旋轉導向工具。隨著一些復雜鉆井的需求，對旋轉導向工具的高造斜能力提出了挑戰，為此國外又提出了一種復合式旋轉導向鉆井工具（其具有推靠式和指向式的特點）。這種工具有效的整合了推靠式和指向式旋轉導向工具的優缺點，提高了工具的造斜能力，保證了井眼光滑。然而對工具的可靠性要求提出了挑戰。美國專利US20140209389A1提出了幾種高狗腿度導向工具的設計，其中的FIG.6B是一種典型的復合式原理的旋轉導向工具，其在工具本體上安裝液壓伸縮裝置，本體末端安裝有萬向節。通過液壓伸縮裝置推靠工具自身的內壁，使萬向節下側的鉆頭繞萬向節旋轉，實現工具的導向。然而，為了達到工具旋轉導向的作用，需要保證鉆壓傳遞到鉆頭處，這種設計需要讓萬向節承受很高的鉆壓，并且由于井下工況的復雜性，萬向節很容易疲勞失效。因此，為了防止萬向節的疲勞失效而引起井下工具的落井事故，本發明通過結構的優化改進，提出了一種懸掛裝置，保證了該旋轉導向工具的可靠性，并且通過該裝置可以有效的分擔作用在萬向節上的鉆壓，減小鉆壓對萬向節的作用。

發明內容

本發明目的在于防止這種高狗腿度旋轉導向工具由于萬向節的疲勞失效而引起井下工具的落井事故，并且分擔作用在萬向節上面的鉆壓；針對現有結構方案的缺陷與不足，提出了一種用于旋轉導向工具的防落井懸掛裝置。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種用于旋轉導向工具的防落井懸掛裝置包括：工具上本體系統，工具下本體系統，懸掛系統，萬向節。

所述工具上本體系統主要包括：工具本體、狗腿度調節環、液壓伸縮裝置； 兩片狗腿度調節環通過螺釘安裝到本體上，安裝在本體上的液壓伸縮裝置以鉆井液為介質形成的動力推動被推外套筒。

所述工具下本體系統包括：萬向節下部實體、連接鉆頭的鎖緊螺母；萬向節下部實體外側采用六邊形的結構與被推外套筒進行接觸，其內側與連接鉆頭的鎖緊螺母通過右旋螺紋進行連接。連接鉆頭的鎖緊螺母將被推外套筒壓緊，將它固定在工具下本體系統上；連接鉆頭的鎖緊螺母下部接鉆頭。

所述懸掛裝置包括：懸掛外套、懸掛架、被推外套筒、螺釘、密封圈；將兩個懸掛架安裝到工具本體上，通過兩個螺釘進行連接，將懸掛外套安裝到工具本體上，其內槽與懸掛架接觸，使得懸掛架將懸掛外套掛?。粦覓焱馓椎南露瞬捎米笮穆菁y與被推外套筒進行連接；被推外套筒的下部采用六邊形的結構與萬向節下部實體進行接觸。

所述萬向節包括：萬向節通過將上本體系統和下本體系統進行連接。

本發明一種用于旋轉導向工具的防落井懸掛裝置的優點在于：

1.采用的懸掛裝置可以有效的防止由于萬向節的疲勞失效而引起的井下工具落井事故；

2.懸掛外套采用左旋螺紋，連接鉆頭的鎖緊螺母采用右旋螺紋，可以有效的將被推外套筒鎖緊在工具下本體系統中，可以有效的分擔萬向節與工具下本體的接觸鉆壓，在一定程度上提高了萬向節的使用壽命；

3.萬向節下部實體與被推外套的下側采用六邊形的結構進行接觸，這樣便于定位，方便車間裝配；