本實用新型涉及石油勘探技術領域，具體涉及一種動力式定向井下套管引鞋。

背景技術：

在定向井下套管作業(yè)中有時會出現(xiàn)套管下不到井底的情況，輕則造成起套管浪費作業(yè)時間，重則導致卡套管等重大損失。現(xiàn)有的井下套管引鞋為多為鑄鐵、水泥、鋁合金等材料制作，其上無活動原件，頭部成錐形導引體。將現(xiàn)有的井下套管引鞋連接在套管最下端起到導引作用，但它存在如下缺陷：遇到較大的井壁臺階時無法通過；遇到砂橋沒有破壞砂橋的能力；下行過程中滑動摩擦阻力大。

公告號為CN2787817的中國專利文獻公開了一種套管引鞋，其主體結構為一錐形短節(jié)，在中部開有軸向通孔，圓錐形部分開有斜孔與中部的通孔相連通，在其錐形頂部的圓柱狀部分外圓周開有若干個中心對稱的凹槽，滾輪套裝在滾軸上，滾輪的軸向長度小于滾軸的軸向長度，并且滾輪與滾軸為間隙配合，滾輪與滾軸安放在錐形短節(jié)的凹槽中，滾軸兩端通過焊接固定在錐形短節(jié)上。本專利文獻在套管引鞋上安裝了可沿軸向滾動的滾輪，在下套管過程中將引鞋與井壁接觸處的滑動摩擦改變?yōu)闈L動摩擦，可以減少下行過程中的摩擦，但是，在遇到較大的井壁臺階時無法通過且遇到砂橋沒有破壞砂橋的能力。

公告號為CN201045283的中國專利文獻公開了一種鉆井完井下套管滾動引鞋，包括呈管狀的引鞋本體，引鞋本體前端呈錐體形，引鞋本體后部內(nèi)壁上具有連接螺紋，引鞋本體的前、后端外徑均小于其中部外徑，在引鞋本體中部的外圓周面上均布設置著沿引鞋軸向布置的鑲嵌槽，鑲嵌槽內(nèi)由前往后間隔設置著滾輪，各滾輪的頂部輪面均高于引鞋本體中部的外圓周面。本專利文獻中的技術方案也能夠減小下套管作業(yè)時的摩擦阻力，提高水平井、大位移井和大斜度井完井下套管一次下到設計井深的成功率。但是，在遇到較大的井壁臺階時無法通過且遇到砂橋沒有破壞砂橋的能力，并且其一次下到設計井深的成功率也有待提高。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種動力式定向井下套管引鞋，用以解決套管遇阻下不到設計井深的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種動力式定向井下套管引鞋，包括容積式馬達、旋轉引鞋和牙輪，容積式馬達包括彼此連接的定子和轉子，定子與井下套管的末端連接，轉子與傳動軸相連接，傳動軸與旋轉引鞋相連接，旋轉引鞋的末端鉸接至少一個牙輪，每個牙輪上銑有至少一排有錐形切削齒。

進一步的，容積式馬達為接在井下套管下部靠鉆井液壓差提供動力實現(xiàn)旋轉的液力馬達。

進一步的，旋轉引鞋內(nèi)開設有鉆井液流道，鉆井液流道從井下套管末端經(jīng)由容積式馬達、傳動軸和旋轉引鞋通到牙輪。

進一步的，鉆井液流道位于旋轉引鞋的軸心位置。

進一步的，錐形切削齒由硬質(zhì)合金材料制成。

進一步的，旋轉引鞋的末端鉸接多個牙輪時，多個牙輪環(huán)繞旋轉引鞋的軸心等間距布置。

進一步的，至少一排錐形切削齒中的每排錐形切削齒在牙輪上呈圓周分布。

本實用新型具有如下優(yōu)點：

1、本實用新型的動力式定向井下套管引鞋，下行過程中摩擦阻力較小，通過牙輪上切削齒的切削破碎較大的井壁臺階和砂橋，容積式馬達帶動套管下行至設計井深；

2、本實用新型的動力式定向井下套管引鞋，在鉆井液的清洗和攜砂作用下，實現(xiàn)暢通井眼、套管下入的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1中動力式定向井下套管引鞋結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例1中動力式定向井下套管引鞋中旋轉引鞋和牙輪的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例2中動力式定向井下套管引鞋中旋轉引鞋和牙輪的結構示意圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

實施例1

如圖1、圖2所示，本實施例提供一種動力式定向井下套管引鞋，容積式馬達的定子1與井下套管的末端連接，容積式馬達的轉子2經(jīng)傳動軸連接旋轉引鞋3，旋轉引鞋3的末端鉸接三個牙輪4，三個牙輪4環(huán)繞旋轉引鞋3的軸心等間距布置，牙輪4上銑有多排有錐形切削齒41，每排錐形切削齒在牙輪4上呈圓周分布，切削齒41由硬質(zhì)合金材料制成。其中，容積式馬達為接在井下套管下部靠鉆井液壓差提供動力實現(xiàn)旋轉的液力馬達，旋轉引鞋3內(nèi)開設有鉆井液流道，鉆井液流道從井下套管末端經(jīng)由容積式馬達、傳動軸和旋轉引鞋通到牙輪，以便循環(huán)鉆井液和沖洗冷卻牙輪，即，鉆井液流道的進液端連接至井下套管末端，鉆井液流道的出液端31位于三個牙輪4的中間位置。本實施例的上述動力式定向井下套管引鞋，其使用過程如下：在下套管的過程中，遇到井眼不暢通無法通過時，井口接上套管循環(huán)接頭開泵循環(huán)，鉆井液通過套管內(nèi)部到達本實施例的上述動力式定向井下套管引鞋，在容積式馬達的上下產(chǎn)生壓差，從而驅(qū)動容積式馬達的轉子2轉動，容積式馬達的轉子2的轉動帶動了旋轉引鞋3的轉動，旋轉引鞋3帶動了牙輪4公轉，在牙輪4與井壁接觸的過程中又實現(xiàn)了牙輪4本身的自轉，牙輪4在公轉和自轉的過程中，牙輪4上的切削齒41切削破碎較大的井壁臺階和砂橋。在此基礎上，鉆井液還進入鉆井液流道中從牙輪4的位置噴出，鉆井液可以冷卻牙輪4，還可以起到清洗和攜砂作用，實現(xiàn)暢通井眼、套管下入的目的。

實施例2

如圖3所示，本實施例與實施例1的不同之處在于，旋轉引鞋3的末端鉸接一個牙輪4，第一流道的出液端31位于牙輪4的一側。本實施的動力式定向井下套管引鞋，其旋轉引鞋3和牙輪4部分的結構更加簡單，造價較低，使用壽命較長。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本實用新型作了詳盡的描述，但在本實用新型基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本實用新型精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本實用新型要求保護的范圍。