一種用于徑向射流工藝的鉆壓控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)油管徑向射流工藝中的輔助設(shè)備，具體的說，涉及一種在徑向射流工藝中為開窗鉆頭提供恒定鉆壓的鉆壓控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于老油田、邊際油田、低滲透油氣藏和煤氣層的開發(fā)，連續(xù)油管徑向射流技術(shù)是常用的一種低成本高收益增產(chǎn)措施，該技術(shù)所涉及的工藝管柱可在井筒內(nèi)完成由垂直向水平方向的轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)水平徑向鉆孔。
[0003]連續(xù)油管徑向射流技術(shù)的核心管柱之一是開窗管柱；一般地，該管柱從下到上依次由開窗鉆頭、萬向節(jié)、液壓馬達(dá)和連續(xù)油管組成。鉆頭開窗所需要的鉆壓通常不超過2500N，否則鉆頭會(huì)出現(xiàn)磨損較快或卡鉆的情況。目前在直井的施工中可通過上提管柱控制懸重的方法使開窗鉆頭保持合適的鉆壓。但是，當(dāng)前的連續(xù)油管徑向射流技術(shù)只能應(yīng)用于最大井斜不超過30°，目的油層井斜不超過15°的井，無法應(yīng)用于大斜度井，其中很重要的一個(gè)原因是在大斜度井中，由于開窗管柱處于傾斜狀態(tài)，受阻力較大，無法通過懸重準(zhǔn)確為開窗鉆頭提供恒定鉆壓，當(dāng)井斜超過60°后，開窗管柱所提供的鉆壓將有一大部分被井壁的摩擦力和垂直力抵消。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型解決的是在直井或大斜度井中開窗鉆頭無法得到精確且恒定鉆壓的技術(shù)問題，提供一種在連續(xù)油管徑向射流工藝中，為開窗鉆頭提供精確且近似恒定鉆壓的鉆壓控制裝置。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]一種用于徑向射流工藝的鉆壓控制裝置，該裝置由懸重支撐部分和鉆壓控制部分組成；
[0007]所述懸重支撐部分包括上接頭、第一 O型圈、中心管和承力套；所述上接頭下端與所述中心管上端螺紋連接且通過所述第一 O型圈進(jìn)行密封；所述中心管下部的外回轉(zhuǎn)面具有擴(kuò)徑形成第二定位臺(tái)階面；所述承力套安裝于所述中心管外部、所述上接頭下方，所述承力套與中心管之間的環(huán)空用于安裝彈簧，所述承力套的上端面在彈簧的預(yù)壓縮力作用下貼緊于上接頭的下端面，所述承力套底端具有倒角形成的第一定位臺(tái)階面，用于與外管柱工作筒的第四定位臺(tái)階面形成定位；
[0008]所述鉆壓控制部分包括彈簧、彈簧墊片、滑套、下接頭和第二 O型圈；所述彈簧套裝于所述中心管外回轉(zhuǎn)面并位于所述承力套內(nèi)部，其頂端抵頂于所述承力套的內(nèi)孔端面；所述彈簧墊片緊靠彈簧底端并套裝于所述中心管的外回轉(zhuǎn)面；所述彈簧裝配完成后具有預(yù)緊力，且該預(yù)緊力可通過所述彈簧墊片進(jìn)行微調(diào)；所述滑套位于所述承力套內(nèi)部，其上部套裝于中心管的外回轉(zhuǎn)面且頂端與所述彈簧墊片底端相接觸；所述滑套上部的內(nèi)回轉(zhuǎn)面上設(shè)置有用于形成第三定位臺(tái)階面的擴(kuò)徑，在所述彈簧預(yù)緊力的作用下，所述第三定位臺(tái)階面與所述第二定位臺(tái)階面接觸并進(jìn)行定位；所述滑套下端與所述下接頭螺紋連接且通過所述第二 O型圈進(jìn)行密封。
[0009]其中，所述中心管在對(duì)應(yīng)于所述第一 O型圈位置的內(nèi)回轉(zhuǎn)面設(shè)置有縮徑結(jié)構(gòu)。
[0010]其中，所述承力套的頂部端面與外回轉(zhuǎn)面之間具有倒角。
[0011]其中，所述承力套下部設(shè)置有周向均布的溝槽。
[0012]其中，所述滑套中部的外回轉(zhuǎn)面設(shè)置有縮徑。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014](一 )本實(shí)用新型通過將懸重傳遞到外管柱工作筒上，通過彈簧力將適合的鉆壓加在開窗鉆頭上，解決了直井中上提懸重?zé)o法精確控制鉆壓的問題；
[0015]( 二)本實(shí)用新型通過彈簧力提供近似恒定鉆壓的方式，解決了在大斜度井中管柱受力復(fù)雜，無法通過懸重來控制鉆壓的問題；
[0016](三)本實(shí)用新型通過調(diào)整彈簧力大小來調(diào)節(jié)鉆壓，開窗鉆頭可在最優(yōu)鉆壓的條件下開窗，同時(shí)由于鉆壓的可調(diào)節(jié)性，在實(shí)際開窗作業(yè)中可選擇不同型號(hào)的鉆頭進(jìn)行作業(yè)；
[0017](四)本實(shí)用新型的承力套具有過流通道，可保證開窗過程中的洗井操作。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型在外管柱工作筒內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是上接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是中心管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是承力套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是外管柱工作筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是滑套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7是下接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8是開窗作業(yè)時(shí)開窗鉆頭剛接觸套管時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖9是開窗作業(yè)時(shí)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖中:1_上接頭；2-第一 O型圈；3-彈費(fèi)；4_承力套；401_第一定位臺(tái)階面；402-溝槽；5_中心管；501_第二定位臺(tái)階面；6_彈簧墊片；7-滑套；701_第三定位臺(tái)階面；8-下接頭；9_第二 O型圈；10_外管柱工作筒；1001_第四定位臺(tái)階面；
[0028]S-滑套7與中心管5之間的軸向位移。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容、特點(diǎn)及效果，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0030]如圖1所示，本實(shí)施例公開了一種用于為開窗鉆頭提供精確且恒定鉆壓的鉆壓控制裝置，該裝置由懸重支撐部分和鉆壓控制部分組成。
[0031]懸重支撐部分的作用是將鉆壓控制裝置上方的連續(xù)油管重量傳遞到外管柱工作筒10上，防止鉆壓過大損壞開窗鉆頭，該部分包括上接頭1、第一 O型圈2、中心管5和承力套4。
[0032]上接頭I的上接口和下接口分別設(shè)置有母螺紋，上接口用于通過標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換接頭與連續(xù)油管相連接，下接口母螺紋的下方位置處設(shè)有可以與第一 O型圈2配合的密封面，如圖2所示。
[0033]中心管5上接口設(shè)置有公螺紋，用于與上接頭I的下接口連接沖心管5在公螺紋的下方位置處設(shè)置有O型圈槽，用于安裝第一 O型圈2，并且在對(duì)應(yīng)于O型圈槽的內(nèi)回轉(zhuǎn)面設(shè)置有縮徑結(jié)構(gòu)，用以保證O型圈槽處具有足夠厚度和強(qiáng)度。中心管5下部的外回轉(zhuǎn)面具有擴(kuò)徑形成第二定位臺(tái)階面501，如圖3所示。
[0034]承力套4安裝于中心管5外部、上接頭I下方，承力套4與中心管5之間的環(huán)空用于安裝彈簧3，承力套4的上端面在彈簧3對(duì)其內(nèi)孔端面的預(yù)壓縮力作用下貼緊于上接頭I的下端面。承力套4的頂部端面與外回轉(zhuǎn)面之間具有較大的倒角，以保證其能夠順利起下。承力套4底端具有倒角形成的第一定位臺(tái)階面401，用于與外管柱工作筒10的第四定位臺(tái)階面1001充分接觸形成定位，如圖4和圖5所示。另外，承力套4下部設(shè)置有三道溝槽402，以便為洗井預(yù)留過流通道。
[0035]鉆壓控制部分通過調(diào)節(jié)彈簧3使彈簧3的下壓力作用在下接頭8并最終傳遞到開窗鉆頭上作為鉆頭的鉆壓，該部分包括彈簧3、彈簧墊片6、滑套7、下接頭8和第二 O型圈9。
[0036]彈簧3套裝在中心管5的外回轉(zhuǎn)面上且位于承力套4內(nèi)部，其頂端抵頂于承力套4的內(nèi)孔端面。彈簧墊片6緊靠彈簧3底端并與其同樣套裝于中心管5的外回轉(zhuǎn)面。彈簧3裝配完成后具有一定預(yù)緊力，且預(yù)緊力大小可通過彈簧墊片6進(jìn)行微調(diào)，最終使開窗鉆頭獲得最優(yōu)鉆壓，以提高開窗效率。
[0037]滑套7位于承力套4內(nèi)部，且其中部的外回轉(zhuǎn)面設(shè)置有縮徑，用以減少與外側(cè)承力套4的接觸面積，從而減少摩擦阻力。滑套7上部套裝在中心管5的外回轉(zhuǎn)面上，且頂端與彈簧墊片6底端接觸；滑套7上部的內(nèi)回轉(zhuǎn)面上設(shè)置有用于形成