井下液壓式換向器及鉆井換向方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鉆井的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種井下液壓式換向器及鉆井換向方法。
【背景技術(shù)】
[0002]徑向射流鉆進(jìn)工藝技術(shù)是最近幾年在國際上興起的一種油層改造增產(chǎn)的新工藝技術(shù)。工藝的原理是:使用帶噴嘴的連續(xù)油管，借助高壓射流的水力破巖作用在油層中的不同方向上鉆出多個(gè)小井眼，橫向穿透污染帶，讓原井增加泄流面積，增大原井眼的泄流半徑和面積，從而達(dá)到降低油流阻力、增產(chǎn)的目的。在該工藝實(shí)施的作業(yè)過程中，需要在同一油層鉆出不同方向的多個(gè)小井眼，而目前多是通過地面修井機(jī)旋轉(zhuǎn)管柱來實(shí)現(xiàn)換向功能。該換向方法有明顯的缺陷，如:不好辨別鉆孔方向，如果鉆孔位置集中，會造成套管損傷，需要上提下放的旋轉(zhuǎn)管柱，作業(yè)過程繁雜不易操作，使得該工藝實(shí)施成功率和效率降低，且容易造成設(shè)備損傷及經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]上述論述內(nèi)容目的在于向讀者介紹可能與下面將被描述和/或主張的本發(fā)明的各個(gè)方面相關(guān)的技術(shù)的各個(gè)方面，相信該論述內(nèi)容有助于為讀者提供背景信息，以有利于更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面，因此，應(yīng)了解是以這個(gè)角度來閱讀這些論述，而不是承認(rèn)現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種井下液壓式換向器及鉆井換向方法，解決了徑向射流鉆進(jìn)工藝技術(shù)在換向作業(yè)時(shí)的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]提供一種井下液壓式換向器，包括換向器外套筒和可軸向滑動地設(shè)置在換向器外套筒內(nèi)的換向器內(nèi)套筒，所述換向器內(nèi)套筒中段的內(nèi)部設(shè)置有堵頭，所述堵頭的上端設(shè)置有用于與連續(xù)油管連接的螺紋孔，所述換向器外套筒的內(nèi)壁與換向器內(nèi)套筒的外壁之間形成處于堵頭上方、下方的上壓力腔、下壓力腔，所述換向器內(nèi)套筒上段的側(cè)壁設(shè)置有與上壓力腔連通的上傳壓通孔，所述換向器內(nèi)套筒下段的側(cè)壁和所述堵頭的螺紋孔中對應(yīng)設(shè)置有與下壓力腔連通的下傳壓通孔，所述換向器內(nèi)套筒中段的外壁設(shè)置有人形滑動槽，所述換向器外套筒內(nèi)壁設(shè)置有與人形滑動槽配合的滑動鋼釘。
[0007]其中，所述換向器外套筒與換向器內(nèi)套筒通過徑向設(shè)置的剪釘固定。
[0008]其中，所述換向器外套筒由上外套筒和下外套筒組成，上外套筒下端和下外套筒上端之間螺紋連接，上外套筒下端和下外套筒上端之間設(shè)置有密封圈。
[0009]其中，所述上外套筒和下外套筒通過徑向設(shè)置的固定鋼釘固定連接。
[0010]其中，所述換向器外套筒上段的內(nèi)壁設(shè)置有用于限制換向器內(nèi)套筒上移的臺階。
[0011]其中，所述換向器外套筒內(nèi)壁與換向器內(nèi)套筒外壁之間在上壓力腔的上下兩端分別設(shè)置有上壓力腔密封圏。
[0012]其中，所述換向器外套筒內(nèi)壁與換向器內(nèi)套筒外壁之間在下壓力腔上下兩端分別設(shè)置有下壓力腔密封圏。
[0013]其中，所述換向器內(nèi)套筒內(nèi)壁與堵頭外壁之間在下傳壓通孔的上下兩端分別設(shè)置有傳壓孔密封圏。
[0014]其中，所述換向器內(nèi)套筒內(nèi)壁設(shè)置有限位臺階，所述堵頭上端連接與限位臺階配合以限制堵頭下移的限位壓帽。
[0015]提供一種采用如上所述的井下液壓式換向器進(jìn)行鉆井換向的方法，包括如下步驟:
[0016](I)將換向器連接徑向射流開窗工具串用油管下入井中；
[0017](2)地面組裝匹配的堵頭并連接連續(xù)油管，用連續(xù)油管將堵頭送入到達(dá)換向器內(nèi)套筒的限位臺階位置；
[0018](3)在連續(xù)油管跟油管之間的環(huán)空進(jìn)行正打壓，鉆井液從上傳壓通孔進(jìn)入到上壓力腔，使得換向器外套筒剪斷剪釘并相對于換向器內(nèi)套筒上移，此時(shí)滑動鋼釘在人形滑動槽滑動，使換向器外套筒上移的同時(shí)旋轉(zhuǎn)一定角度；
[0019](4)環(huán)空泄壓后，再在連續(xù)油管中正打壓，使得鉆井液從下傳壓通孔進(jìn)入到下壓力腔，換向器外套筒相對于換向器內(nèi)套筒下移，此時(shí)滑動鋼釘在人形滑動槽滑動，換向器外套筒再次旋轉(zhuǎn)一定角度，換向器此時(shí)完成換向動作；
[0020](5)換向動作完成后，泄壓，用連續(xù)油管將堵頭帶出，結(jié)束作業(yè)。
[0021]本發(fā)明的有益效果:當(dāng)連續(xù)油管連接堵頭座入換向器內(nèi)套筒內(nèi)，會使得換向器外套筒和換向器內(nèi)套筒形成上下兩個(gè)獨(dú)立的壓力通道，兩個(gè)壓力通道可以給換向器外套筒提供上移和下移的動力源，換向器外套筒和換向器內(nèi)套筒由滑動鋼釘和滑動槽連接，在換向器外套筒上下移動時(shí)，固定在外套筒上的滑動鋼釘帶動外套筒沿著滑動槽進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，那么，就實(shí)現(xiàn)了在不動管柱的情況下，可以單方向定角度的旋轉(zhuǎn)換向，解決了徑向射流鉆進(jìn)工藝技術(shù)在換向作業(yè)時(shí)的技術(shù)問題，提高了徑向射流鉆進(jìn)工藝技術(shù)的成功率和效率。
【附圖說明】
[0022]利用附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0023]圖1是井下液壓式換向器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明所述的井下液壓式換向器，包括換向器外套筒I和可軸向滑動地設(shè)置在換向器外套筒I內(nèi)的換向器內(nèi)套筒2。所述換向器外套筒I與換向器內(nèi)套筒2通過徑向設(shè)置的剪釘13固定，對換向器外套筒I與換向器內(nèi)套筒2施加一定相反的軸向力時(shí)，可剪斷剪釘13，換向器內(nèi)套筒2即可在換向器外套筒I內(nèi)軸向滑動。所述換向器外套筒I上段的內(nèi)壁設(shè)置有用于限制換向器內(nèi)套筒2上移的臺階15，臺階15可防止換向器內(nèi)套筒2從上方滑出換向器外套筒I。
[0026]所述換向器外套筒I由上外套筒11和下外套筒12組成，上外套筒11下端和下外套筒12上端之間螺紋連接，上外套筒11下端和下外套筒12上端之間設(shè)置有密封圈18，所述上外套筒11和下外套筒12通過徑向設(shè)置的固定鋼釘14固定連接。換向器外套筒I由上外套筒11和下外套筒12組成，可使換向器裝配更加方便。
[0027]所述換向器內(nèi)套筒2中段的內(nèi)部設(shè)置有堵頭3，所述堵頭3的上端設(shè)置有用于與連續(xù)油管連接的螺紋孔4，所述換向器外套筒I的內(nèi)壁與換向器內(nèi)套筒2的外壁之間形成處于堵頭3上方、下方的上壓力腔5、下壓力腔6，所述換向器外套筒I內(nèi)壁與換向器內(nèi)套筒2外壁之間在上壓力腔5的上下兩端分別設(shè)置有上壓力腔密封圏16，所述換向器外套筒I內(nèi)壁與換向器內(nèi)套筒2外壁之間在下壓力腔6上下兩端分別設(shè)置有下壓力腔密封圏17。所述換向器內(nèi)套筒2上段的側(cè)壁設(shè)置有與上壓力腔5連通的上傳壓通孔7，所述換向器內(nèi)套筒2下段的側(cè)壁和所述堵頭3的