專利名稱：彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種分支井修井用彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭，屬于石油鉆井機(jī)械中油氣 開采完井井下工具。
背景技術(shù)：
目前分支井修井過程中，上部分支的重入一般采用兩種方式，第一種方式是在鉆 機(jī)或大修機(jī)上，用鉆桿下入修井導(dǎo)斜器，需要采用下壓或旋轉(zhuǎn)方式確認(rèn)修井導(dǎo)斜器導(dǎo)向鍵 是否座鍵，斜向器斜面與井眼方位是否相一致，完成重入作業(yè)后，為連通下部井眼還必須進(jìn) 行斜向器的回收作業(yè)，如此多次的起下管柱及斜向器的回收作業(yè)，既費時又增加作業(yè)風(fēng)險， 而且普通修井機(jī)不能實現(xiàn)這種作業(yè)；第二種方式是用油管下入修井彎頭，利用彎頭強迫管 柱產(chǎn)生側(cè)向力，工具下至分支井眼窗口時，在側(cè)向力作用和彎引鞋引導(dǎo)下就可以將油管柱 引導(dǎo)進(jìn)。這種作業(yè)方式雖然避免了使用鉆桿，可以使用常規(guī)修井機(jī)進(jìn)行作業(yè)，可減少起下次 數(shù)、作業(yè)程序簡單，但是由于修井彎頭，在井下始終彎向一側(cè)，如果彎頭方向未對正上分支 井眼，則需要反復(fù)上提、下放，重入較為困難，由于在井口，油管或連續(xù)油管不能旋轉(zhuǎn)，下入 的彎頭也不能輕易旋轉(zhuǎn)方位，所以會發(fā)生無法重入的問題，需要將修井彎頭提出井口，調(diào)整 方向后再下入，增加了作業(yè)時間和作業(yè)成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭，將分支井修井用彎頭液壓旋 轉(zhuǎn)接頭連接在修井彎頭和油管之間，可通過井口打液壓實現(xiàn)修井彎頭有規(guī)律旋轉(zhuǎn)，方便找 到上分支井眼，且分支井修井用彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭可實現(xiàn)正循環(huán)和反循環(huán)，不影響正常泵 注作業(yè)。本實用新型采用如下的技術(shù)方案，即一種分支井修井用彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭由上接 頭、外套筒、活塞、中心管、彈簧、導(dǎo)軌套、上擋環(huán)、內(nèi)滑套、外滑套、閥球、球座、密封套、下?lián)?環(huán)、彎頭和密封圈構(gòu)成，其特征在于彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭的外壁由上到下依次由上接頭、外套 筒、修井彎頭連接而成，外套筒內(nèi)部安裝中心管，中心管上端用螺紋與上接頭固定，活塞、彈 簧套在中心管外壁上置于外套筒內(nèi)，外套筒內(nèi)的導(dǎo)軌套上端用螺紋固定在中心管下部，內(nèi) 滑套上端用螺紋固定在導(dǎo)軌套下端，上擋環(huán)用螺紋固定在內(nèi)滑套上端，球座用銷釘固定在 內(nèi)滑套下部，外滑套套在內(nèi)滑套外并用螺紋固定在活塞下端，導(dǎo)向銷固定在活塞的側(cè)孔上， 導(dǎo)向銷的一頭嵌入導(dǎo)軌套的凹槽軌道內(nèi)，導(dǎo)向銷只能沿導(dǎo)軌套凹槽軌道滑行，下?lián)醐h(huán)固定 在外滑套的底端，密封套用螺紋固定在外套筒的下端，外套筒套在活塞外，外套筒上端用螺 紋與上接頭固定，修井彎頭螺紋固定在外滑套底端。本實用新型的彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭，其中修井彎頭軸線與上部的中心管軸線夾角小 于 180° 。所述的彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭的活塞與外套筒間、內(nèi)滑套與活塞間、密封套與外滑套 間、球座與內(nèi)滑套間都設(shè)有密封圈。[0007]所述的彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭的中心管、活塞和外套筒側(cè)壁上均開有通孔，外滑套上 下側(cè)壁上均開有通孔，內(nèi)滑套下端側(cè)壁上開有通孔。所述的彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭的上擋環(huán)和下?lián)醐h(huán)開有多個呈放射狀的軸向通孔，上擋 環(huán)可阻擋球和球座脫離內(nèi)滑套，下?lián)醐h(huán)可阻擋球和球座脫離外滑套。彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭的活塞上設(shè)有一個臺肩。其工作原理是工具下井時將修井彎頭用螺紋與外滑套下端固定，上接頭與油管 或連續(xù)油管用螺紋固定。利用修井彎頭強迫管柱產(chǎn)生側(cè)向力，工具下至上分支井眼窗口時， 在側(cè)向力作用和修井彎頭引導(dǎo)下就可以將油管柱引導(dǎo)進(jìn)上分支井眼窗口。如果彎頭方向未對正上分支井眼，則上提油管柱，使修井彎頭的位置處于上分支 井眼窗口的上部，在井口向油管打液壓，閥球坐在球座上，堵住了內(nèi)滑套的內(nèi)部液流通道， 迫使液流從中心管側(cè)壁的通孔流出，推動活塞下行，進(jìn)而使得導(dǎo)向銷沿導(dǎo)軌套凹槽軌道滑 行。此時，導(dǎo)軌套的凹槽軌道式樣和導(dǎo)向銷的運行軌跡參見圖3，沿虛線所示路徑，導(dǎo)向銷從 初始位置A點移動到B點，使活塞在下移過程中發(fā)生轉(zhuǎn)動，并帶動外滑套下移并轉(zhuǎn)動一定角 度，當(dāng)活塞繼續(xù)下行外滑套側(cè)壁上的通孔與內(nèi)滑套側(cè)壁上的通孔對正，此時液流可經(jīng)中心 管和內(nèi)滑套從通孔流出，再經(jīng)外滑套側(cè)壁上的通孔流進(jìn)外滑套中，從修井彎頭中流出。繼續(xù) 提高壓力，活塞的臺肩受導(dǎo)軌套上端阻擋，不能繼續(xù)下行，此時，也可進(jìn)行正循環(huán)泵注作業(yè)。釋放井口壓力，活塞3在彈簧力的作用下上行，進(jìn)而使得導(dǎo)向沿導(dǎo)軌套的凹槽軌 道滑行，導(dǎo)向銷的運行軌跡參見圖3，沿虛線所示路徑，導(dǎo)向銷19從B點移動到C點，并帶動 外滑套上移并轉(zhuǎn)動一定角度，此時修井彎頭已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了一定角度。下放管柱，試探修井彎頭方向是否對正上分支井眼，如果仍沒對正，則重復(fù)上述動 作，直至對正為止。球閥有兩個作用，其一是起單流閥的作用，允許下部的液體流進(jìn)工具內(nèi)，可以進(jìn)行 反循環(huán)作業(yè)；其二是，當(dāng)出現(xiàn)意外情況，如工具變形時，活塞卡死無法位移。這樣就會造成工 具內(nèi)憋壓，此時只需持續(xù)升高壓力到某設(shè)定壓力，剪斷固定球座的銷釘，將球座打掉，并落 入下?lián)醐h(huán)上部的外滑套中，液流可經(jīng)內(nèi)滑套直接流進(jìn)外滑套中，不影響后續(xù)正/反循環(huán)的
泵注作業(yè)。本實用新型可不使用鉆桿而是采用油管或連續(xù)油管下入，作業(yè)風(fēng)險低、成本低、作 業(yè)期短；不需要下入其它井下輔助工具，作業(yè)成功率高；可隨時進(jìn)行正循環(huán)或反循環(huán)作業(yè)， 依靠自身功能處理井下復(fù)雜，可靠性高。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是導(dǎo)軌套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是導(dǎo)軌套展開后的凹槽軌道示意圖；圖4是圖1中A-A向剖切示意圖；圖5是圖1中B-B向剖切示意圖。圖中上接頭1、外套筒2、活塞3、中心管4、彈簧5、導(dǎo)軌套6、上擋環(huán)7、內(nèi)滑套8、 閥球9、球座10、外滑套11、密封套12、下?lián)醐h(huán)13、修井彎頭14、通孔I 15、密封圈I 16、通孔 II 17、通孔III18、導(dǎo)向銷19、密封圈II 20、通孔IV 21、通孔V 22、密封圈III 23、密封圈IV 24、銷釘25、通孔VI 26、密封圈V 27、臺肩28、凹槽軌道29。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明，如附圖所示，本實用新型彎頭 液壓旋轉(zhuǎn)接頭由上接頭1、外套筒2、活塞3、中心管4、彈簧5、導(dǎo)軌套6、上擋環(huán)7、內(nèi)滑套8、 外滑套11、閥球9、球座10、密封套12、下?lián)醐h(huán)13、修井彎頭14和密封圈構(gòu)成，其特征在于 彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭的外壁由上到下依次由上接頭1、外套筒2、修井彎頭14連接而成，外套 筒2內(nèi)部安裝中心管4，中心管4上端用螺紋與上接頭1固定，活塞3、彈簧5套在中心管4 外壁上置于外套筒2內(nèi)，外套筒2內(nèi)的導(dǎo)軌套6上端用螺紋固定在中心管4下部，內(nèi)滑套8 上端用螺紋固定在導(dǎo)軌套6下端，上擋環(huán)7用螺紋固定在內(nèi)滑套8上端，球座10用銷釘25 固定在內(nèi)滑套8下部，外滑套11套接在內(nèi)滑套8下端的外壁上，并用螺紋固定在活塞3的下 端，導(dǎo)向銷19固定在活塞3的側(cè)孔上，導(dǎo)向銷19的一頭嵌入導(dǎo)軌套19的凹槽軌道29內(nèi)， 下?lián)醐h(huán)13固定在外滑套11的底端，密封套12用螺紋固定在外套筒2的下端，外套筒2套 在活塞3外，外套筒2上端用螺紋與上接頭1固定，修井彎頭螺紋固定在外滑套11底端。上述修井彎頭14軸線與上部的中心管軸線夾角小于180°。活塞與外套筒間、內(nèi)滑套與活塞間、密封套與外滑套間、球座與內(nèi)滑套間都設(shè)有密 封圈(密封圈I 16、密封圈II 20、密封圈III 23、密封圈IV 24、密封圈V 27)。上述彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭的活塞3上設(shè)有一個臺肩28。本實用新型的彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭其外滑套11上下側(cè)壁上均開有通孔21和通孔 26 ；內(nèi)滑套8下端側(cè)壁上開有通孔22 ；中心管4側(cè)壁上開有通孔15，活塞3側(cè)壁上開有通孔 17，外套筒2側(cè)壁上開有通孔18，通孔17和通孔18的作用是當(dāng)活塞3下行時可將中心管4 與外套筒2之間環(huán)行空間液體排出，不會因環(huán)行空間密閉形成反向壓力阻止活塞下行。此 外，修井彎頭14的底部有通孔。本實用新型采用油管或連續(xù)油管下入，作業(yè)期短、成功率高、安全可靠。
權(quán)利要求一種彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭由上接頭(1)、外套筒(2)、活塞(3)、中心管(4)、彈簧(5)、導(dǎo)軌套(6)、上擋環(huán)(7)、內(nèi)滑套(8)、外滑套(11)、閥球(9)、球座(10)、密封套(12)、下?lián)醐h(huán)(13)、修井彎頭(14)和密封圈構(gòu)成，其特征在于彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭的外壁由上到下依次由上接頭(1)、外套筒(2)、修井彎頭(14)連接而成，外套筒(2)內(nèi)部安裝中心管(4)，中心管(4)上端用螺紋與上接頭(1)固定，活塞(3)、彈簧(5)套在中心管(4)外壁上置于外套筒(2)內(nèi)，外套筒(2)內(nèi)的導(dǎo)軌套(6)上端用螺紋固定在中心管(4)下部，內(nèi)滑套(8)上端用螺紋固定在導(dǎo)軌套(6)下端，上擋環(huán)(7)用螺紋固定在內(nèi)滑套(8)上端，球座(10)用銷釘(25)固定在內(nèi)滑套(8)下部，外滑套(11)套接在內(nèi)滑套(8)下端的外壁上，并用螺紋固定在活塞(3)的下端，導(dǎo)向銷(19)固定在活塞(3)的側(cè)孔上，導(dǎo)向銷(19)的一頭嵌入導(dǎo)軌套(19)的凹槽軌道(29)內(nèi)，下?lián)醐h(huán)(13)固定在外滑套(11)的底端，密封套(12)用螺紋固定在外套筒(2)的下端，外套筒(2)套在活塞(3)外，外套筒(2)上端用螺紋與上接頭(1)固定，修井彎頭螺紋固定在外滑套(11)底端。
2.如權(quán)利要求1所述的彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的修井彎頭(14)軸線與上 部的中心管(4)軸線夾角小于180°。
3.如權(quán)利要求1所述的彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的活塞(3)與外套筒(2) 間、內(nèi)滑套⑶與活塞⑶間、密封套(12)與外滑套(11)間、球座(10)與內(nèi)滑套⑶間設(shè) 有密封圈。
4.如權(quán)利要求1所述的彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的中心管(4)、活塞(3)和 外套筒(2)側(cè)壁上分別開有通孔，內(nèi)滑套(8)下端的側(cè)壁上開有通孔，外滑套(11)的上、下 側(cè)壁上分別開有通孔。
5.如權(quán)利要求1所述的彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的上擋環(huán)(7)和下?lián)醐h(huán) (13)開有多個呈放射狀的軸向通孔。
6.如權(quán)利要求1所述的彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的活塞(3)上設(shè)有一個臺 肩(28)。
7.如權(quán)利要求1所述的彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的修井彎頭(14)的底部有 通孑L。
專利摘要本實用新型涉及一種彎頭液壓旋轉(zhuǎn)接頭，由上接頭、外套筒、活塞、中心管、彈簧、導(dǎo)軌套、上擋環(huán)、內(nèi)滑套、外滑套、閥球、球座、密封套、下?lián)醐h(huán)等構(gòu)成，作業(yè)時，將其連接在修井彎頭和油管之間，采用人工方式從井口油管打高壓，活塞在液壓力控制下向下位移，進(jìn)而使得導(dǎo)向銷沿導(dǎo)軌套凹槽軌跡滑行，釋放井口壓力，活塞在彈簧力的雙重作用下，向上位移，從而使外滑套帶動修井彎頭轉(zhuǎn)動一定角度。反復(fù)打壓、放壓可使修井彎頭在井內(nèi)不斷轉(zhuǎn)動，直至彎頭方向?qū)φ戏种Ь邸３霈F(xiàn)意外情況時，將球座打掉，不影響后續(xù)正常泵注作業(yè)。
文檔編號E21B17/02GK201671557SQ20092027205
公開日2010年12月15日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者于學(xué)良, 張恒, 張文華, 李洪俊, 楊文領(lǐng), 王建軍, 鄭永哲 申請人:中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司