專利名稱:可回收式斜向器及其打撈工具的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及石油鉆井領域,尤其是指主要用于石油鉆井的多分支井開窗側鉆施工中的斜向器及其打撈工具。
背景技術:
目前,在鉆井作業(yè)中,分支井工具在進行多分支井開窗側鉆施工中是必不可少的,斜向器能否順利打撈回收,關系分支井井作業(yè)的成敗和作業(yè)周期的長短。目前所采用的斜向器以及打撈工具均沒有十分可靠的產品出現(xiàn),而在分支井作業(yè)中,一旦斜向器不能順利打撈回收,必然造成主井眼無法連通。常用的方法施采用磨銑斜向器,但是這種作業(yè)往往要面臨耗時長,風險大的問題。一旦斜向器回收或磨銑失敗,則將造成斜向器下部井眼的報廢,經濟損失巨大。并且由于斜向器本身重量較輕,采用通過鉆機指重表來判斷是否打撈成功的方法是不可行的。
現(xiàn)有技術中是需要采用斜向器來進行定位,但是現(xiàn)有的斜向器一般為機械式復合斜向器和帶分割器式斜向器,但是這兩種斜向器在結構上都是在前端設置一個直斜面,在實際使用中,盡管可以提高了開窗速度,能夠優(yōu)選PDC鉆頭及鉆井參數(shù),提高機械鉆速。但是該兩種斜向器的上竄功能不完善,不能實現(xiàn)可靠定位。
斜向器進行定位后,采用打撈工具進行打撈的時候,一般還需要下陀螺測方位,以確定打撈鉤的方向與斜向器上的打撈槽的方向一致性,由于測量誤差的存在,打撈失敗的情況經常發(fā)生,這也會造成斜向器下部井眼的報廢,產生巨大的經濟損失。
發(fā)明內容
本發(fā)明解決現(xiàn)有技術的斜向器定位不準確以及打撈不可靠的技術問題,本發(fā)明提供的斜向定位器及其打撈工具的目的在于,提高斜向器的定位準確性以及打撈工具的打撈可靠性,且該斜向器具有可回收性,從很大程度上節(jié)約了生產成本。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種可回收式斜向器,包括主體,其特征在于,所述的主體包括上本體和下本體,兩者固定連接,上本體與下本體的連接處套設打撈杯,打撈杯的杯口朝向上本體,所述的上本體上具有與鉆桿連接的連接部以及設在連接部與打撈杯之間的打撈槽,所述的下本體具有一導向斜面,導向斜面的上方設有一彈性元件,所述的導向斜面的下方設有方向定位的導向鍵。
所述的上本體與下本體采用螺紋連接,用來調節(jié)斜向器的斜面的方位。
所述上、下本體連接處設有反向螺紋,通過調節(jié)打撈杯的位置使得上下體的連接保持緊固。
所述的上本體的連接部采用銷釘與鉆桿連接。
所述的打撈槽為燕尾槽形狀。
所述的打撈杯由金屬襯套和橡膠杯組成,橡膠杯固化在金屬襯套外。
所述的導向斜面為螺旋斜面或弧形斜面。
所述的彈性元件為彈塊,該彈塊與一組彈簧連接,由該組彈簧提供彈力;該組彈簧為壓縮彈簧。
一種打撈工具,用于與鉆桿連接打撈座放在斜向器定位短節(jié)中的斜向器,包括打撈桿以及打撈鉤,打撈鉤傾斜固定連接于打撈桿,打撈桿的上部為一與鉆桿活動連接的連接端,該連接端上還設有噴嘴增加流體流速。
所述的打撈鉤為燕尾形狀,與打撈桿焊接固定;所述連接端與鉆桿采用螺紋連接。
本發(fā)明的技術效果是顯著的本發(fā)明所述的斜向器及其打撈工具可以克服現(xiàn)有技術中存在的技術問題,該斜向器采用螺旋斜面,導向鍵以及彈性元件組合實現(xiàn)定位,在斜向器安裝的時候可以實現(xiàn)準確可靠的定位;采用打撈工具進行打撈的時候,也可以方便與斜向器上打撈槽配合打撈上來,本發(fā)明在打撈的時候由地面指重表顯示作業(yè)情況,在陀螺測量的配合下,有利于操作人員準確判斷,增加了打撈的可靠性。
圖1是本發(fā)明的可回收式斜向器的主視圖。
圖2是本發(fā)明的斜向器承托定位短節(jié)安裝于主套管的示意圖。
圖3是本發(fā)明的可回收式斜向器安裝于斜向器承托定位短節(jié)的示意圖。
圖4為本發(fā)明的斜向器的打撈工具的側視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種可回收式斜向器及其打撈工具,如圖1所示為斜向器的主視圖,該斜向器由上本體3、下本體5連接構成,在上本體3與下本體5的連接處,套設有碎屑打撈杯4,該打撈杯4杯口朝向上本體3,該上本體3與下本體5采用螺紋連接,這種連接也方便于調節(jié)斜向器的長度;其中所述的上本體3上設有與鉆桿連接的連接部,在本發(fā)明的結構中,鉆桿與斜向器的上本體3由銷釘1連接,在上本體3上設有打撈槽2,在本實施例中,該打撈槽2為一燕尾形槽,也可以根據(jù)實際需要采用楔形槽等;所述的下本體5臨近于打撈杯4的一端上設有彈性元件,該彈性元件在安裝斜向器的時候與承托定位短節(jié)14的魚頸槽13配合(參見圖2、圖3),在本實施例中,該彈性元件可為彈塊7,該彈塊7與一組彈簧6連接,由該組彈簧6提供彈力,該組彈簧6可為壓縮彈簧。該彈塊7的下方設有一導向斜面8,導向斜面8的下部設有導向鍵9,該導向斜面8為螺旋斜面或弧形斜面。
同時參考圖2以及圖3所示的內容,本發(fā)明所述的斜向器使用在分支井技術中,使用時將斜向器設置在承托定位短節(jié)14上,該承托定位短節(jié)14的底部設有卡瓦15,該卡瓦15上依次設置魚頸槽13、鍵槽12以及斜面11,在本實施例中,斜面11可為螺旋斜面或弧形斜面,與斜向器的導向斜面8相配合。
在使用本發(fā)明所述的斜向器時,首先在主井套管10中送入斜向器承托定位短節(jié)14,該斜向器承托定位短節(jié)14上的卡瓦15與主井套管10的內壁卡合,實現(xiàn)斜向器承托定位短節(jié)14的座封。將本發(fā)明所述的斜向器的上本體3的連接部與鉆桿連接,在本實施例中,鉆桿與斜向器采用銷釘1連接,連接牢固后將斜向器下放至主井套管10中安裝,斜向器的導向斜面8與斜向器承托定位短節(jié)14的斜面11相配合,引導斜向器下本體5上的導向鍵9順利進入斜向器承托定位短節(jié)14的鍵槽12中,實現(xiàn)斜向器的方位定向并限制斜向器在圓周方向的轉動及向下運動,同時提供一定的抗扭力矩和承壓載荷。與此同時,斜向器送入工具施加一定壓力,迫使下本體5上的彈塊7進入斜向器承托定位短節(jié)14的魚頸槽13中,使得彈塊7與魚頸槽13配合,具有防止施工中斜向器上竄的功能。斜向器安裝完成后,送入鉆桿加壓5~8噸力,剪切銷釘剪斷,實現(xiàn)斜向器的丟手,丟手后將送入鉆桿提出地面,由斜向器為后續(xù)開窗工具、測鉆工具提供導向斜面。
要得到后續(xù)工具需要的導向斜面,需要對下放的斜向器進行打撈,如圖4所示為打撈本發(fā)明所述的斜向器的打撈工具,該打撈工具由打撈桿18以及打撈鉤19構成,且打撈桿19的上部設有連接液壓泵的噴嘴17,在本實施例中,所述的打撈鉤19焊接在打撈桿18的底部,焊接固定在一起,該打撈鉤19的形狀與斜向器的打撈槽2的形狀相配合。為了順利進入斜向器上的打撈槽2,斜向器打撈工具是采用固定鉤式設計,打撈桿18向打撈鉤19的方向需要傾斜一定的角度。在實施完開窗、測鉆分支井后,在地面上將鉆桿與打撈工具的打撈桿18通過螺紋16連接在一起,將打撈工具送入井中。
當打撈鉤19越過斜向器上的打撈槽2且打撈工具上部的噴嘴17到達打撈槽2時,開啟液壓泵循環(huán),液體通過噴嘴17流速增大可以有效沖洗打撈槽2中可能存在的雜物。在本發(fā)明中,由于上述的斜向器安裝過程中定位準確可靠,所以在采用打撈工具進行打撈斜向器時,不再需要陀螺測量打撈鉤19的方向,只需要將打撈工具與地面指重表連接,并根據(jù)實際鉆井過程中對斜向器打撈槽2的深度位置的計算,打撈鉤19在打撈槽2附近緩慢上提、下放,調整打撈鉆桿的方位角度,反復打撈,觀察地面指重表的讀數(shù),一旦發(fā)現(xiàn)指重表讀數(shù)上升到3~5噸,說明斜向器已經被打撈成功,同時在陀螺測量的配合下,有利于操作人員準確判斷,增加了打撈的可靠性。繼續(xù)上提打撈工具,斜向器上的彈塊7在拉力下彈出所述的承托定位短節(jié)14的魚頸槽13,地面指重表讀數(shù)迅速下降,繼續(xù)操作,即將斜向器提出地表,完成打撈作業(yè)。
本發(fā)明所述的斜向器以及其打撈工具在井下的狀態(tài)可采用現(xiàn)有技術中的監(jiān)測裝置來進行監(jiān)測。
本發(fā)明所述的斜向器及其打撈工具可以克服現(xiàn)有技術中存在的技術問題,該斜向器采用螺旋斜面,導向鍵以及彈性元件組合實現(xiàn)定位,在斜向器安裝的時候可以實現(xiàn)準確可靠的定位;采用打撈工具進行打撈的時候,也可以方便與斜向器上打撈槽配合打撈上來,本發(fā)明在打撈的時候由地面指重表顯示作業(yè)情況,有利于操作人員準確判斷,并且在陀螺測量的配合下,更有利于操作人員準確判斷,增加了打撈的可靠性。
權利要求
1.一種可回收式斜向器,包括主體,其特征在于,所述的主體包括上本體和下本體,兩者固定連接,上本體與下本體的連接處套設打撈杯,打撈杯的杯口朝向上本體,所述的上本體上具有與鉆桿連接的連接部以及設在連接部與打撈杯之間的打撈槽,所述的下本體具有一導向斜面,導向斜面的上方設有一彈性元件,所述的導向斜面的下方設有方向定位的導向鍵。
2.根據(jù)權利要求1所述的可回收式斜向器,其特征在于,所述的上本體與下本體采用螺紋連接,用來調節(jié)斜向器的長度。
3.根據(jù)權利要求2所述的可回收式斜向器,其特征在于,所述上、下本體連接處設有反向螺紋,調節(jié)打撈杯的位置。
4.根據(jù)權利要求1所述的可回收式斜向器,其特征在于,所述的上本體的連接部采用銷釘與鉆桿連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的可回收式斜向器,其特征在于,所述的打撈槽為燕尾槽或楔形槽。
6.根據(jù)權利要求1所述的可回收式斜向器,其特征在于,所述的打撈杯由金屬襯套和橡膠杯組成,橡膠杯固化在金屬襯套外。
7.根據(jù)權利要求1所述的可回收式斜向器,其特征在于,所述的導向斜面為螺旋斜面或弧形斜面。
8.根據(jù)權利要求1所述的可回收式斜向器,其特征在于,所述的彈性元件為彈塊,該彈塊與一組彈簧連接,由該組彈簧提供彈力;該組彈簧為壓縮彈簧。
9.一種打撈工具,用于與鉆桿連接打撈設置在斜向器定位短節(jié)中的斜向器,其特征在于,包括打撈桿以及打撈鉤,打撈鉤傾斜固定連接于打撈桿,打撈桿的上部為一與鉆桿活動連接的連接端,該連接端上還設有噴嘴增加流體流速。
10.根據(jù)權利要求1所述的打撈工具,其特征在于,所述的打撈鉤為燕尾或楔形狀,與打撈桿焊接固定;所述連接端與鉆桿采用螺紋連接。
全文摘要
本發(fā)明為一種可回收式斜向器,包括主體,所述的主體包括上本體和下本體,兩者固定連接,上本體與下本體的連接處套設打撈杯,打撈杯的杯口朝向上本體,所述的上本體上具有與鉆桿連接的連接部分以及設在連接部分與打撈杯之間的打撈槽,所述的下本體具有一導向斜面,導向斜面的上方設有一彈性元件,所述的導向斜面的下方設有方向定位的導向鍵。該斜向器的打撈工具包括打撈桿以及打撈鉤,打撈鉤傾斜固定連接于打撈桿,打撈桿的上部為一與鉆桿活動連接的連接端,該連接端上還設有噴嘴增加流體流速。
文檔編號E21B31/00GK1793598SQ20051013526
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權日2005年12月29日
發(fā)明者方可炎, 菅志軍, 張玉霖, 許朝暉, 蘭洪波 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務股份有限公司