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分支井完井管柱重入引導(dǎo)器的制作方法

文檔序號:5351280閱讀:218來源:國知局
專利名稱:分支井完井管柱重入引導(dǎo)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及石油天然氣工業(yè)井下工具的制造技術(shù)領(lǐng)域,確切地說涉及一種分支井完井管柱重入引導(dǎo)器,用于油氣分支井井下管柱的下入、重入引導(dǎo)以及采油采氣生產(chǎn)。
背景技術(shù)
分支井是指在一個(gè)主井眼中鉆出兩個(gè)或兩個(gè)口以上的井眼的井。分支井可應(yīng)用于開發(fā)層狀油藏、不具備單井開發(fā)價(jià)值的小油藏、圈閉區(qū)塊、頂存油及剩余油等。分支井在技術(shù)方面有兩個(gè)優(yōu)勢一是可極大提高平面及垂向驅(qū)油效率,提高采收率;二是可用同樣總長的多個(gè)短分支井筒代替一個(gè)長水平井筒,提高泄油面積,降低井筒流 壓。在經(jīng)濟(jì)上有四個(gè)優(yōu)勢一是可大大減小在滲透率非均質(zhì)性和各向異性較為嚴(yán)重的儲藏中由于水平井鉆井方向失誤而導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn);二是以較少的井開采形狀不規(guī)則的油藏;三是減少地面地下設(shè)備和投資,改善對環(huán)境的影響;四是可以在一口主井眼中實(shí)施提高采收率的作業(yè)。隨著國內(nèi)外油氣勘探開發(fā)的深入發(fā)展,易開發(fā)的、整裝的大氣藏逐漸減少,而小油藏、圈閉區(qū)塊、頂存油及剩余油、低滲特低滲油氣藏的開發(fā)已成為今后發(fā)展的趨勢。作為開發(fā)這些油氣藏的有力技術(shù)措施,分支井必將越來越多。而重入技術(shù)是分支井鉆井、固井和后期改造的關(guān)鍵技術(shù)之一,重入工具是分支井中的關(guān)鍵工具,其包括兩種一是能引導(dǎo)分支井套管串進(jìn)入預(yù)定井眼的套管重入工具,二是能引導(dǎo)完井管柱進(jìn)入預(yù)定井眼的油管重入工具。公開號為CN2668843,
公開日為2005年10月5日的中國專利文獻(xiàn)公開了一種分支井重入引導(dǎo)器。由彎接頭、本體、遮擋板、導(dǎo)引頭等組成。彎接頭與本體通過螺紋連接,導(dǎo)引頭由彈簧鋼板制造,形狀為彎成偏向一邊的圓錐形,其側(cè)偏方向與彎接頭保持同方向,彎曲后形成的兩端裝入本體與遮擋板形成的內(nèi)腔,將導(dǎo)引頭的一端與本體牢固連接,導(dǎo)引頭的另一端在本體與遮擋板形成的內(nèi)腔呈自由狀態(tài),遮擋板與本體焊接在一起。該實(shí)用新型利用彎接頭強(qiáng)迫入井管柱產(chǎn)生側(cè)向回復(fù)彈力及彈性工件導(dǎo)引頭的自然恢復(fù)力來實(shí)現(xiàn)自動引導(dǎo)管柱進(jìn)入開窗側(cè)鉆分支井眼??梢源蟠蠛喕昃苤虿捎陀凸苤匦逻M(jìn)入側(cè)鉆分支井眼的作業(yè)工序,降低分支井作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),縮短建井周期,降低鉆井投資同時(shí)為實(shí)現(xiàn)回收以上完井作業(yè)創(chuàng)造有利條件。但以上述專利文獻(xiàn)為代表的現(xiàn)有技術(shù),仍然存在以下缺陷
I、加工難度較大,生產(chǎn)成本高。2、當(dāng)分支井完井管柱在送入或者取出分支井井眼時(shí),不能實(shí)時(shí)地通過管柱懸重的變化判斷完井管柱是否已經(jīng)正確進(jìn)入或者離開分支井窗口。3、僅適用于有套管的分支井井眼,不適用于裸眼分支井井眼。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種用于油氣分支井井下管柱的下入、重入引導(dǎo)以及采油采氣生產(chǎn)的分支井完井管柱重入引導(dǎo)器,本發(fā)明構(gòu)思新穎、結(jié)構(gòu)簡單,解決了現(xiàn)有技術(shù)中所存在的“當(dāng)分支井完井管柱在送入分支井井眼時(shí),不能實(shí)時(shí)地通過管柱懸重的變化判斷完井管柱是否已經(jīng)正確通過分支井窗口 ”的技術(shù)問題,且在通過窗口后可將分支井完井管柱鎖定于分支井內(nèi),確保后期增產(chǎn)施工的順利進(jìn)行。本發(fā)明是通過采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種分支井完井管柱重入引導(dǎo)器,其特征在于包括中心管、上本體、彈爪、下本體、馬牙環(huán)和調(diào)整環(huán),所述上本體套在中心管外并與中心管連接在一起,所述下本體套在中心管外并與中心管連接在一起,所述彈爪上端為錐形彈爪結(jié)構(gòu),彈爪位于所述上本體和下本體之間,且彈爪能夠在上本體和下本體之間軸向滑動,所述馬牙環(huán)設(shè)置在彈爪和中心管之間,在馬牙環(huán)的下方且位于彈爪和中心管之間設(shè)置所述調(diào)整環(huán)?!?br> 在中心管與彈爪配合的位置設(shè)置有反向鋸齒形螺紋,與所述馬牙環(huán)的正向鋸齒形螺紋配合。在中心管外壁設(shè)置有臺階,在彈爪內(nèi)壁設(shè)置有臺階,中心管與彈爪之間有部分臺階重合。所述上本體通過螺紋與中心管連接,并通過穩(wěn)釘一鎖緊。所述下本體通過螺紋與中心管連接,并通過穩(wěn)釘二鎖緊。在下本體和彈爪之間設(shè)置有剪釘。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所達(dá)到的有益效果如下
I、本發(fā)明中,通過“中心管、上本體、彈爪、下本體、馬牙環(huán)和調(diào)整環(huán)”形成的分支井完井管柱重入引導(dǎo)器,構(gòu)思新穎,結(jié)構(gòu)簡單,分支井完井管柱能夠在送入分支井井眼時(shí),通過管柱懸重的變化判斷完井管柱是否已經(jīng)正確通過分支井窗口,且在通過窗口后可將分支井完井管柱鎖定于分支井內(nèi),確保后期增產(chǎn)施工的順利進(jìn)行。特別是與公開號為CN2668843專利文獻(xiàn)相比,本發(fā)明不僅適用于有套管的分支井井眼,也同樣適用于裸眼分支井井眼。2、本發(fā)明中,在中心管與彈爪配合的位置設(shè)置有反向鋸齒形螺紋,與所述馬牙環(huán)的正向鋸齒形螺紋配合,這樣的結(jié)構(gòu)形式,能夠?qū)崿F(xiàn)單向跳動反向自鎖。3、本發(fā)明中,中心管與彈爪之間有部分臺階重合,在一定的軸向范圍內(nèi)限制了彈爪的徑向位移(即彈爪的外徑縮小),當(dāng)彈爪與中心管之間發(fā)生一定量的軸向位移后,臺階不再重合,彈爪在外力作用下即可發(fā)生徑向位移,縮小外徑。從而引起了管柱懸重的明顯變化,便于地面判斷管柱是否正確進(jìn)入了分支井眼。4、本發(fā)明中,上本體通過螺紋與中心管連接,并通過穩(wěn)釘鎖緊。下本體通過螺紋與中心管連接,并通過穩(wěn)釘鎖緊。這樣的結(jié)構(gòu)方式,連接更為牢靠。5、本發(fā)明中,在在馬牙環(huán)的下方且位于彈爪和中心管之間設(shè)置所述調(diào)整環(huán),這樣的結(jié)構(gòu)形式,便于馬牙環(huán)的裝入和調(diào)整。


下面將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,其中
圖I為本發(fā)明在井下時(shí)的結(jié)構(gòu)示意中標(biāo)記
I、中心管,2、上本體,3、穩(wěn)釘一,4、彈爪,5、下本體,6、剪釘,7、馬牙環(huán),8、調(diào)整環(huán),9、穩(wěn)釘二。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
本發(fā)明公開了一種分支井完井管柱重入引導(dǎo)器,包括中心管、上本體、彈爪、下本體、馬牙環(huán)和調(diào)整環(huán),所述上本體套在中心管外并與中心管連接在一起,所述下本體套在中心管外并與中心管連接在一起,所述彈爪上端為錐形彈爪結(jié)構(gòu),彈爪位于所述上本體和下本體之間,且彈爪能夠在上本體和下本體之間軸向滑動,所述馬牙環(huán)設(shè)置在彈爪和中心管之間,在馬牙環(huán)的下方且位于彈爪和中心管之間設(shè)置所述調(diào)整環(huán)。在中心管與彈爪配合的位置設(shè)置有反向鋸齒形螺紋,與所述馬牙環(huán)的正向鋸齒形螺紋配合。在中心管外壁設(shè)置有臺階,在 彈爪內(nèi)壁設(shè)置有臺階,中心管與彈爪之間有部分臺階重合。本申請中所涉及的馬牙環(huán)為本領(lǐng)域的常用零件。實(shí)施例2
本發(fā)明公開了一種分支井完井管柱重入引導(dǎo)器,由中心管I、上本體2、穩(wěn)釘一 3、彈爪4、下本體5、剪釘6、馬牙環(huán)7、調(diào)整環(huán)8、穩(wěn)釘二 9組成;從上到下中心管I、上本體2、穩(wěn)釘一
3、彈爪4、下本體5、剪釘6、馬牙環(huán)7、調(diào)整環(huán)8、穩(wěn)釘二 9順序連接。所述中心管I與彈爪4配合的位置有反向鋸齒形螺紋,可與馬牙環(huán)7的正向鋸齒形螺紋實(shí)現(xiàn)單向跳動反向自鎖;中心管I與彈爪4之間有部分臺階重合,在一定的軸向范圍內(nèi)限制了彈爪4的徑向位移(即彈爪4的外徑縮小),當(dāng)彈爪4與中心管I之間發(fā)生一定量的軸向位移后,臺階不再重合,彈爪4在外力作用下即可發(fā)生徑向位移,縮小外徑;
所述上本體2通過螺紋與中心管I連接,并通過穩(wěn)釘一 3鎖緊;所述彈爪4上端為錐形彈爪結(jié)構(gòu),可在上本體2與下本體5之間滑動;所述下本體5通過螺紋與中心管I連接,并通過穩(wěn)釘二 9鎖緊;所述馬牙環(huán)7與彈爪4之間通過螺紋連接有調(diào)整環(huán)8 ;所述下本體5和彈爪4之間通過螺紋連接有剪釘6。實(shí)施例3
參照說明書附圖1,本發(fā)明的最佳實(shí)施方式是在中心管I的下端連接引鞋,上端連接完井管柱;將完井管串下入分支井內(nèi),當(dāng)引鞋進(jìn)入分支井窗口后,由于分支井窗口直徑略大于下本體5外徑且略小于彈爪4外徑,下本體5可以順利進(jìn)入分支井窗口,在彈爪4進(jìn)入分支井窗口時(shí)會遇阻不能進(jìn)入,此時(shí)繼續(xù)下壓完井管串,剪釘6剪斷,彈爪4、馬牙環(huán)7、調(diào)整環(huán)8 一起向上本體2方向滑動,當(dāng)彈爪4上錐面接觸上本體2后,彈爪4與中心管I之間的重合臺階已錯(cuò)開失去徑向限位作用,彈爪4收縮外徑變小,彈爪4進(jìn)入分支井窗口 ;當(dāng)彈爪4進(jìn)入分支井窗口后,其外徑變大,且由于馬牙環(huán)7的反向鎖定作用,彈爪4不能再向下本體5方向運(yùn)動,此時(shí)完井管柱完成進(jìn)入分支井窗口的過程。當(dāng)需要驗(yàn)證完井管柱是否已進(jìn)入分支井窗口時(shí),可以通過如下方式驗(yàn)證上提完井管柱,彈爪4在分支井窗口處由于外徑大于分支井窗口內(nèi)徑而遇阻,管柱懸重明顯增加。同時(shí),如果因作業(yè)要求需要起出完井管柱時(shí),也可以繼續(xù)上提完井管柱,彈爪4在分支井窗口處由于外徑大于分支井窗口內(nèi)徑而遇阻并收縮彈爪,然后彈爪4通過分支井窗口,脫離分支井井眼,即可起出完井管柱?!?br> 權(quán)利要求
1.一種分支井完井管柱重入引導(dǎo)器,其特征在于包括中心管(I)、上本體(2)、彈爪(4)、下本體(5)、馬牙環(huán)(7)和調(diào)整環(huán)(8),所述上本體(2)套在中心管(I)外并與中心管(I)連接在一起,所述下本體(5)套在中心管(I)外并與中心管(I)連接在一起,所述彈爪(4 )上端為錐形彈爪(4 )結(jié)構(gòu),彈爪(4 )位于所述上本體(2 )和下本體(5 )之間,且彈爪(4 )能夠在上本體(2)和下本體(5)之間軸向滑動,所述馬牙環(huán)(7)設(shè)置在彈爪(4)和中心管(I)之間,在馬牙環(huán)(7)的下方且位于彈爪(4)和中心管(I)之間設(shè)置所述調(diào)整環(huán)(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分支井完井管柱重入引導(dǎo)器,其特征在于在中心管(I)與彈爪(4)配合的位置設(shè)置有反向鋸齒形螺紋,與所述馬牙環(huán)(7)的正向鋸齒形螺紋配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的分支井完井管柱重入引導(dǎo)器,其特征在于在中心管(I)外壁設(shè)置有臺階,在彈爪(4)內(nèi)壁設(shè)置有臺階,中心管(I)與彈爪(4)之間有部分臺階重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分支井完井管柱重入引導(dǎo)器,其特征在于所述上本體(2)通 過螺紋與中心管(I)連接,并通過穩(wěn)釘一(3 )鎖緊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分支井完井管柱重入引導(dǎo)器,其特征在于所述下本體(5)通過螺紋與中心管(I)連接,并通過穩(wěn)釘二(9)鎖緊。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分支井完井管柱重入引導(dǎo)器,其特征在于在下本體(5)和彈爪(4)之間設(shè)置有剪釘(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分支井完井管柱重入引導(dǎo)器,涉及石油天然氣工業(yè)井下工具的制造技術(shù)領(lǐng)域,包括中心管、上本體、彈爪、下本體、馬牙環(huán)和調(diào)整環(huán),所述上本體套在中心管外并與中心管連接在一起,所述下本體套在中心管外并與中心管連接在一起,所述彈爪上端為錐形彈爪結(jié)構(gòu),彈爪位于所述上本體和下本體之間,且彈爪能夠在上本體和下本體之間軸向滑動,所述馬牙環(huán)設(shè)置在彈爪和中心管之間,在馬牙環(huán)的下方且位于彈爪和中心管之間設(shè)置所述調(diào)整環(huán)。本發(fā)明構(gòu)思新穎、結(jié)構(gòu)簡單,解決了現(xiàn)有技術(shù)中所存在的“當(dāng)分支井完井管柱在送入分支井井眼時(shí),不能實(shí)時(shí)地通過管柱懸重的變化判斷完井管柱是否已經(jīng)正確通過分支井窗口”的技術(shù)問題。
文檔編號E21B41/10GK102900399SQ20121042730
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者劉運(yùn)樓, 張毅超 申請人:中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司
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