[其他]可變角度彎接頭

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85202671
• 申請日: 1985-06-29
• 公開（公告）號: CN85202671U
• 公開（公告）日: 1986-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王香林
• 申請（專利權(quán)）人: 遼河石油勘探局科學(xué)技術(shù)研究院
• 主分類號: E21B7/08
• 分類號: E21B7/08
• 代理公司: 遼河石油勘探局專利事務(wù)所
• 代理人: 孫景友

發(fā)明名稱：可變角度彎接頭，YBW85，本發(fā)明屬于鉆井工程中鉆定向斜井的一種造斜工具。

鉆井工程分為鉆直井和定向斜井兩類，在現(xiàn)有技術(shù)中鉆定向斜井的造斜工具為固定角度彎接頭，當(dāng)需要改變井眼的井斜角時，必須從井眼內(nèi)將鉆具起出地面，按照需要的井斜角更換固定角度彎接頭，再重新將鉆具放入井眼。這樣就增加了鉆井作業(yè)的輔助時間，提高了鉆井成本。

本發(fā)明經(jīng)查世界專利文獻(xiàn)1963～1985年的資料，均無可變角度彎接頭。

本發(fā)明可按井眼設(shè)計的需要隨時調(diào)整彎接頭的彎曲角度和彎曲方位角度，提高井眼軌跡的準(zhǔn)確性，以達(dá)到井眼設(shè)計的要求。同時容易控制鉆井作業(yè)，節(jié)約了從井眼內(nèi)起出和放入鉆具的時間，提高鉆井生產(chǎn)效率，降低鉆井生產(chǎn)成本，減輕工人勞動強(qiáng)度。

此外本發(fā)明如與隨鉆測斜裝置配合使用，將為定向斜井工程開辟廣闊的前景。

可變角度彎接頭的結(jié)構(gòu)，以圖為例，予以說明：

圖中：1.固定上接頭????????2.旋轉(zhuǎn)下接頭????????3.活塞凸輪軸????????4.支撐管????????5.油囊????????6.潤滑油路????????7.上端花鍵????????8.軸承????????9.凸輪????????10.驅(qū)動銷????????11.下端花鍵????????12.鋼球????????13.球座銷????????14.復(fù)位彈簧????????15.球欄

活塞凸輪軸〔3〕的軸線分別與固定上接頭〔1〕和旋轉(zhuǎn)下接頭〔2〕的軸線的夾角均為α。可變角度彎接頭在鉆進(jìn)時，由于活塞凸輪軸的兩端花鍵〔7；11〕分別與固定上接頭〔1〕和旋轉(zhuǎn)下接頭〔2〕的花鍵相連接，所以固定上接頭〔1〕和旋轉(zhuǎn)下接頭〔2〕之間不能轉(zhuǎn)動，保持可變角度彎接頭的彎曲角度和彎曲方位角度固定不變。

當(dāng)需要改變彎曲角度時，在井口往鉆具內(nèi)投入一個鋼球〔12〕循環(huán)泥漿液流使鋼球落到球座銷〔13〕上。此時由于泥漿液流的流通面積減小，泥漿壓力突然增大，推動活塞凸輪軸向下移動，當(dāng)下端花鍵〔11〕脫開后，驅(qū)動銷〔10〕使旋轉(zhuǎn)下接頭〔2〕轉(zhuǎn)動36°之后，球座銷〔13〕自動開啟，鋼球落入球欄〔15〕里。泥漿壓力下降，復(fù)位彈簧〔14〕推回活塞凸輪軸〔3〕，旋轉(zhuǎn)下接頭〔2〕又被固定在新的角度位置上。重復(fù)上述過程就可以得到所需要的任意彎曲角度（在其變化的范圍內(nèi)）。

本發(fā)明的應(yīng)用：可變角度彎接頭的彎曲角度和彎曲方位角度的大小根據(jù)下述方法確定：

可變角度彎接頭的彎曲角度（φ）和彎曲方位角度（β）都同時隨著旋轉(zhuǎn)下接頭〔2〕的旋轉(zhuǎn)角度（θ）的改變而變化。

可變角度彎接頭的彎曲角度（φ）的計算公式為：

φ＝2arcSin（SinαSin (θ)/2 ）

式中：α＝1°或α＝1.25°。θ：為旋轉(zhuǎn)下接頭〔2〕的旋轉(zhuǎn)角度。（θ°＜θ＜360°）

可變角度彎接頭的彎曲方位角度（β）的計算公式為：

可變角度彎接頭的最大彎曲角度（φmax）的彎曲方位角度為（βo），可用測斜儀直接測出。最大彎曲角度（φmax）的彎曲方向和其他任意彎曲角度的彎曲方向之間的夾角為（φ）。

夾角（φ）的計算公式為：

φ＝90°－ (θ)/2 （0°＜θ＜360°）

任意彎曲角度的彎曲方位角度（β），等于最大彎曲角度的彎曲方位角度（β₀）和該彎曲角度的彎曲方向與最大彎曲角度的彎曲方向之間的夾角（φ）的代數(shù)和。

即：β＝β₀＋φ

可變角度彎接頭的旋轉(zhuǎn)下接頭〔2〕有十個旋轉(zhuǎn)角度位置（θ），與此相對應(yīng)的可變角度彎接頭有六個不同的彎曲角度（φ）。彎曲角度變化范圍為：當(dāng)α＝1°，φ為0°至2°；當(dāng)α＝1.25°時，φ為0°至2.5°。