專(zhuān)利名稱(chēng)：旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油勘探開(kāi)發(fā)中定向井、側(cè)鉆井井下施工作業(yè)用導(dǎo)向頭， 特別是涉及一種旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭。
背景技術(shù)：
隨著鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展，定向鉆井、側(cè)鉆井技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。在水平井 完井作業(yè)時(shí)，井下工具管柱除了必須通過(guò)造斜井段的彎曲套管外，當(dāng)工具進(jìn)入水 平裸眼井段時(shí)會(huì)遇到很大的摩擦阻力，已聚積在井眼內(nèi)的地層砂和巖石碎±央將使 管柱下入阻力進(jìn)一步增大，當(dāng)阻力過(guò)大時(shí)，管柱下入作業(yè)就會(huì)被迫停止，通常需 要將管柱起出來(lái)進(jìn)行通井作業(yè)，或者縮短完井長(zhǎng)度，提前結(jié)束施工作業(yè)，給水平 井油氣開(kāi)發(fā)帶來(lái)不應(yīng)有的損失。
井下工具管柱下入時(shí)，管柱前端安裝有導(dǎo)向頭。通常導(dǎo)向頭為圓錐體或圓柱 體，前端頂部為半球體圓滑過(guò)渡，不可旋轉(zhuǎn)，因此管柱下入時(shí)如果遇阻，僅靠上 部的推力^)t以通過(guò)的，要完成管柱下入作業(yè)計(jì)戈嚅要增加通井等作業(yè)，使生產(chǎn) 成本增加。

實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有水平井完井井下工具管柱的導(dǎo)向頭不旋轉(zhuǎn)，管柱下入遇阻時(shí)難 以進(jìn)入水平井裸眼井段的不足，本實(shí)用新型提供一種旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭的前端為半球 體、后端為圓柱體，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭的圓柱體上有螺旋形翼片；導(dǎo)向軸前端位于旋轉(zhuǎn) 導(dǎo)向頭內(nèi)孔中，導(dǎo)向軸后端部為連接螺紋；導(dǎo)向軸外圓與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭內(nèi)孔為間隙 配合；導(dǎo)向軸外圓表面有環(huán)形槽；與導(dǎo)向軸上環(huán)形槽對(duì)應(yīng)位置的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭上安 裝有鋼球^立于環(huán)形槽內(nèi)；旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭的后端部位為前大后小的階梯面，壓蓋有與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭的后端部相應(yīng)的階梯內(nèi)孔，壓蓋與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭軸向、徑向均為間隙配 合，壓蓋與導(dǎo)向軸固定連接；鋼球安裝在旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭上的徑向通孔中，徑向通孔
的外端固定安裝有頂栓。
本實(shí)用新型的有益效果是，結(jié)構(gòu)合理，加工制造簡(jiǎn)單，便于組裝，密封效果 好，鋼球不容易損壞，安裝有旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭的管柱下井遇阻時(shí)，在管柱下入 壓力的作用下，導(dǎo)向頭能夠旋轉(zhuǎn)，可有效清除井筒中的雜物，降低管柱下入阻力， 提高一次下入管柱成功率。


圖1是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的C-C剖面圖。 圖3是圖1的D-D剖面圖。
圖中l(wèi).旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭，2.導(dǎo)向軸，3.頂絲，4.壓蓋，5頂栓，6.鋼球，7.密封圈， 8.螺旋形翼片，9.環(huán)形槽。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖1 附圖3和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。 本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭主要包括旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭l、導(dǎo)向軸2、壓蓋4，旋 轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1前端為半球體，后端部為圓柱體。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1的圓柱體上有螺旋形 翼片8，螺旋形翼片8類(lèi)似井下用扶正器的螺旋翼片；導(dǎo)向軸2前端位于旋轉(zhuǎn)導(dǎo) 向頭1內(nèi)孔中，導(dǎo)向軸2后端部為連接螺紋，用于與上部管柱連接；導(dǎo)向軸2外 圓與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1內(nèi)孔為間隙配合。導(dǎo)向軸2外圓表面有環(huán)形槽9，環(huán)形槽9底 部可以是圓弧形；環(huán)形槽9的數(shù)量至少為2個(gè)。與導(dǎo)向軸2上環(huán)形槽9對(duì)應(yīng)位置 的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1上安裝有鋼球6位于環(huán)形槽9內(nèi)。鋼球6安裝在旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1上 的徑向通孔中，徑向通孔的外端固定安裝有頂栓5 (見(jiàn)圖3);鋼球6還可以安裝 在旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1上螺旋形翼片8的徑向通孔中，螺旋形翼片8上徑向通孔的外端固定安裝有頂栓5 (見(jiàn)圖2)。為了便于調(diào)整鋼球6在通孔中的徑向位置，頂栓5 可以與徑向通孔螺紋連接進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)將間隙調(diào)整到適宜尺寸時(shí)可以采用焊接工 藝將頂栓5固定在旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1上，避免旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭下入井中鋼球6的位 置發(fā)生變化。
旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1的后端部為前大后小的階梯面，壓蓋4有與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1的后 端部相應(yīng)的階梯內(nèi)？L壓蓋4與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1軸向、徑向均有微量間隙，為間隙 配合，壓蓋4與導(dǎo)向軸2固定連接。通常壓蓋4與導(dǎo)向軸2采用螺紋連接，便于 壓蓋4與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1之間軸向間隙的調(diào)整，間隙調(diào)整適宜后，再通過(guò)壓蓋4上 的徑向頂絲3將壓蓋4與導(dǎo)向軸2固定。
為了便于管柱下入井中，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1上的螺旋形翼片8軸向?yàn)榍靶『蟠蟮腻F 形。螺旋形翼片8的數(shù)量為2個(gè)或2個(gè)以上，螺旋形翼片8的數(shù)量為3 5個(gè)最佳，且 沿旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭l圓周均布。
本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭的導(dǎo)向軸2與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1徑向安裝有密封圈7， 能夠有效防止井下液體及異物進(jìn)入導(dǎo)向軸2與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1之間的間隙中，避免鋼 球6及環(huán)形槽9等損壞引起旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭1不能轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象出現(xiàn)。
本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭結(jié)構(gòu)合理，加工制造簡(jiǎn)單，便于組裝，密封效 果好，鋼球不容易損壞，除具有普通導(dǎo)向頭的功能外，增加了遇阻旋轉(zhuǎn)撥物功能， 在水平井篩管完井施工中，當(dāng)下入管柱遇阻時(shí)，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭能夠旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)中的 螺旋狀翼片將阻礙管柱下入井中的巖石碎屑和松散物撥開(kāi)，提高管柱下入能力。
本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭不僅適用于水平井完井作業(yè)，也適用于其它井 型的管柱下入作業(yè)。
權(quán)利要求1. 一種旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭，圓柱體的導(dǎo)向頭前端為半球體，其特征是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)的圓柱體上有螺旋形翼片(8)；導(dǎo)向軸(2)的前端位于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)內(nèi)孔中，導(dǎo)向軸(2)后端部為連接螺紋；導(dǎo)向軸(2)外圓與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)內(nèi)孔為間隙配合；導(dǎo)向軸(2)外圓表面有環(huán)形槽(9)；與導(dǎo)向軸(2)上環(huán)形槽(9)對(duì)應(yīng)位置的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)上安裝有鋼球(6)位于環(huán)形槽(9)內(nèi)；旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)的后端部位為前大后小的階梯面，壓蓋(4)有與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)后端部相應(yīng)的階梯內(nèi)孔，壓蓋(4)與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)軸向、徑向均為間隙配合，壓蓋(4)與導(dǎo)向軸(2)固定連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭，其特征是所述鋼球(6)安 裝在旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)上的徑向通孔中，徑向通孔的外端固定安裝有頂栓(5)。
3. 根據(jù)權(quán)禾腰求1所述的旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭，其特征是所述鋼球(6)安裝在旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)上螺旋形翼片(8)的徑向通孔中，螺旋形翼片(8)上徑向 通孔的外端固定安裝有頂栓(5)。
4. 根據(jù)權(quán)利要^2或3所述的旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭，其特征是所述環(huán)形槽(9) 的底部為圓弧形，環(huán)形槽(9)的數(shù)量至少為2個(gè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭，其特征是所述螺旋形翼片(8) 軸向?yàn)榍靶『蟠蟮腻F形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭，其f寺征是所述導(dǎo)向軸(2)與 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)徑向安裝有密封圈(7)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭，其特征是所述壓蓋(4)與導(dǎo) 向軸(2)螺紋連接，壓蓋(4)徑向安裝有頂絲(3)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭，其特征是所述螺旋形翼片(8) 的數(shù)量為2個(gè)或2個(gè)以上，且沿旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(l)圓周均布。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭，其特征是所述螺旋形翼片(8) 的數(shù)量為3 5個(gè)。
專(zhuān)利摘要一種旋轉(zhuǎn)式翼片導(dǎo)向頭。為了克服現(xiàn)有水平井完井井下工具管柱的導(dǎo)向頭不旋轉(zhuǎn)，管柱下入遇阻時(shí)難以進(jìn)入水平井裸眼井段的不足，本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)的圓柱體上有螺旋形翼片(8)；導(dǎo)向軸(2)的前端位于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)內(nèi)孔中，導(dǎo)向軸(2)后端部為連接螺紋；導(dǎo)向軸(2)外圓與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)內(nèi)孔為間隙配合；導(dǎo)向軸(2)外圓表面有環(huán)形槽(9)；與導(dǎo)向軸(2)上環(huán)形槽(9)對(duì)應(yīng)位置的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)上安裝有鋼球(6)位于環(huán)形槽(9)內(nèi)；壓蓋(4)與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭(1)軸向、徑向均為間隙配合，壓蓋(4)與導(dǎo)向軸(2)固定連接。其有益效果是當(dāng)管柱下井遇阻時(shí)，導(dǎo)向頭旋轉(zhuǎn)，降低管柱下入阻力，提高一次下入管柱成功率。
文檔編號(hào)E21B7/04GK201241620SQ20082010957
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者佘丹亞, 李錦紅, 王虹宇, 聶上振, 鄒治新, 馬英政 申請(qǐng)人:大港油田集團(tuán)有限責(zé)任公司