CN102713138A - 井下导引工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将装置导引至井眼的旁轨中的井下工具，所述工具具有工具轴并且包括连接至能源的工具外壳。本发明还涉及一种将所述井下工具移动至旁轨中的方法。

Description

井下导引工具

技术领域

本发明涉及一种用于将装置导引至井眼的旁轨中的井下工具，所述工具具有工具轴并且包括连接至能源的工具外壳。本发明还涉及一种将所述井下工具移动至旁轨中的方法。

发明背景

从美国专利5,415,238已知一种用于将井眼维修工具管柱导引至井眼的旁轨中的装置。这个专利中公开的所述装置具有用于自由移动越过初级井眼与侧部之间的隔墙的一个点，并且因此进入侧部。在一个实施方案中，所述装置具有两个移动区域/接头；一个用于提供所述装置围绕其自身的中心轴的旋转，而另一个——铰链——其中所述装置被移位而不与外壳轴向对齐。

这两个移动接头使所述装置更为复杂，而且由于围绕所述轴的旋转，故不可能移动电线越过这个接头而到达下一个接头——铰链——因为这将造成电线的缠绕。因此，所述装置的移动仅仅会因在所述装置中并入多个电源而发生；一个用于围绕所述装置的中心轴移动所述装置，而另一个用于在横向方向上移动所述装置。此外，不可能有相对于所述导引装置配置的不同的辅助工具，因为这些辅助工具也需要电力而且可能因此仅仅在到达第一接头并且在到达接头之后而不在所述工具的顶部，但距所述导引装置的顶部有较大距离时才被安置。

发明概要

本发明的一个方面是至少部分地克服以上提及的装置的缺点，并且提供一种被简单构造而且容许在所述构造的仅仅一个部分中在三个平面/方向（X平面、Y平面和Z平面）上移动的工具。

另一方面是提供一种适于将工具向下导引至横向井眼中的装置，所述装置可以被安置接近导引装置的顶部或甚至在所述导引装置的顶部的前方。

另一个方面是提供导引装置，其中测井工具可以配置在所述工具的前方。

通过根据本发明的解决方案来实现将从下文描述中了解的以上目的以及许多其它目的、优点和特征，根据本发明的解决方案是一种用于将装置导引至井眼的旁轨中的井下工具，所述工具具有工具轴并且包括：

-连接至能源的工具外壳，

所述工具外壳包括：

-用于将所述工具导引至所述旁轨中的导引尖部，和

-用于提供所述导引尖部的旋转运动和枢转运动的接头，

其中所述工具包括第二构件，所述第二构件包括面向所述接头并且相对于垂直于所述工具轴的平面倾斜的终止表面，和

其中所述第二构件能够沿着所述工具轴滑动来将所述导引尖部固定在所述尖部相对于所述工具轴倾斜的位置。

此外，本发明涉及一种用于将装置导引至井眼的旁轨中的井下工具，所述工具具有工具轴并且包括：

-连接至能源的工具外壳，

所述工具外壳包括：

-用于将所述工具导引至所述旁轨中的导引尖部，和

-用于提供所述导引尖部的旋转运动和枢转运动的接头，其中所述接头包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括与所述第二部分中的楔接合的凹部。

所述井下工具被安置于井眼中，而且与所述井下工具一起被导引至所述井眼中的感测器探测横向井眼（也被称为旁轨）的位置。随后，所述井下工具停止并且在到达所述旁轨之前移动回一个位置，而且所述接头以一种容许所述导引尖部在所述旁轨的方向上移动的方式启动，其中所述接头能够在两个方向上或三个方向上或这两个方向的组合方向上移动，这取决于所述旁轨相对于所述导引尖部的位置。所述尖部能够在球的圆锥截面上移动。

在两个方向上的移动应被理解为在X、Y坐标系统中的X方向和Y方向上的移动，其中工具外壳的纵向方向是Z方向。在三个方向上的移动应被理解为在X、Y、Z坐标系统中的X方向、Y方向和Z方向上的移动，甚至是围绕其自身轴的旋转。因为导引顶部的整个移动发生于这个单一接头中，所以与已知的装置相比，所述构造较不易碎，并且因此适于在穿过井下工具或至少到达所述接头的位置的全程传送电线。

在一个实施方案中，所述工具还包括由能源供电的用于至少提供旋转运动和枢转运动的驱动单元。

在另一个实施方案中，第一部分和第二部分的一个可以是球窝而另一个可以是球窝节头。

在又一个实施方案中，所述接头可以包括球窝接头。

因此，所述接头可以包括窝。

此外，所述接头可以包括球窝节头。

此外，所述接头可以是万向接头、U形接头、卡登接头、哈代斯派塞接头或胡克接头。

所述导引尖部也可以具有面向所述接头的第一端部，而且所述接头可以包括用于防止所述导引构件的所述第一端部围绕所述导引尖部的中心轴旋转的附属构件。

若测井或测量设备连接在所述工具的前方，则所述附属构件确保连接至所述设备的电线不会缠绕而且不需要集电环的解决方案。

在一个实施方案中，所述接头可以包括确保所述导引尖部仅在两个方向（X方向和Y方向）上移动的附属构件。

在另一个实施方案中，所述附属构件包括定形在所述球窝节头中的至少一个凹槽和被配置成与所述球窝连接的一个楔，所述楔与所述凹槽接合。

如此，所述接头可以仅执行在垂直于所述工具外壳的纵向轴的横向平面中的X方向和Y方向上的移动。然而，由于所述导引尖部是连接至所述球窝节头的长形构件，故仍可以提供在三个平面中的移动同时防止围绕其自身轴的旋转。

在又一个实施方案中，所述工具可以包括第二构件，所述第二构件包括用于固定或界定所述工具的位置的构件。

此外，所述工具还可以包括用于移动所述第二构件的驱动单元。

所述工具也可以包括用于旋转所述第二构件的驱动单元，诸如步进马达。

此外，所述第二构件可以包括围绕所述工具外壳的所述轴同心地配置在所述工具外壳中的轴向可滑动套管。

此外，所述轴向可滑动套管可以包括面向所述接头的终止表面，所述套管的所述终止表面倾斜并且相对于垂直于所述工具外壳的所述中心轴的一条线形成一个角度。

所述工具外壳也可以包括用于通过相互作用的构件提供所述第二构件的旋转的齿状轮缘套管，所述齿状轮缘套管可相对于所述外壳旋转并且围绕所述工具外壳的所述中心轴同心地安置。

此外，所述位置可以是所述导引尖部的横向位置，即所述导引尖部的中心轴可以与所述工具的中心轴形成一个角度。

此外，所述附属构件可以包括定形在球窝节头中的至少一个凹槽和被配置成与所述球窝连接的一个楔，所述楔与所述凹槽接合。

在一个实施方案中，所述套管可以安置于球窝外壳内，所述球窝外壳包围所述套管和所述接头。这个解决方案提供不同的构造部分之间的明确关系。

在另一个实施方案中，所述角度可以是10°至25°，优选的是15°至20°。

在又一个实施方案中，所述齿状轮缘套管可以与齿轮相互作用。

此外，所述齿轮可以由驱动单元驱动，所述驱动单元可以是步进马达。

所述相互作用的构件也可以是包括在所述第二构件中形成的抬高区域的公/母配置，所述相互作用的构件被可滑动地配置在邻接的圆筒套管中。这是一种将旋转力传递至所述轴向可滑动套管的简单方式。

此外，所述第二构件的轴向可滑动的移动可以通过推动所述第二构件的至少一个活塞杆来提供。这是一种将轴向力传递至所述轴向可滑动套管的简单方式。

根据本发明，活塞杆的数目可以是至少一个而且优选的是三个。

在一个实施方案中，活塞杆可以通过驱动活塞并且连接至所述活塞的驱动单元来移动。

在另一个实施方案中，所述驱动单元可以是马达或液压泵。

在又一个实施方案中，能源可以是电线。

本发明还涉及一种将如上所述的井下工具移动至旁轨中的方法，所述方法包括以下步骤：

-将所述工具移动至所述井眼中，

-探测旁轨，

-与所述旁轨相对地定位所述导引尖部，

-将所述第二构件定位在开始位置，和

-通过用所述套管构件在所述工具外壳的轴向方向上移动所述第二构件朝向所述接头来将所述导引尖部移动至所述位置，因此所述导引尖部因所述第二构件的移动而移动。

所述方法还可以包括向前移动所述工具的步骤，因此所述导引尖部击中所述旁轨的墙壁，从而将所述工具导引至所述旁轨中。

本发明也涉及一种包括上述井下工具的井下系统，所述系统还包括井下牵引器。

最后，本发明涉及一种上述井下工具与牵引器结合的用途。

附图简述

下文将参考示意性的附图更详细地描述本发明以及本发明的许多优点，附图为图示说明的目的来示出一些非限制性的实施方案而且其中：

图1示出根据本发明的工具的外形图，

图2示出穿过图1的线AA的工具的横截面，

图3示出穿过图2的线EE的工具的横截面，

图4示出穿过图2的线BB的工具的横截面，

图5A和图5B示出包括球窝的接头的一部分的透视图，

图6示出包括球窝节头的接头的一部分的透视图，

图7示出球窝外壳的透视图，

图8A和图8B示出第二构件、轴向可滑动套管的透视图，

图9示出球窝节头和轴向可滑动套管的透视图，

图10示出与导引尖部和轴向可滑动套管整合的球窝的透视图，其中外壳被移除，

图11是根据本发明的工具的原理图和所述工具与牵引器和辅助工具的关系，和

图12是根据本发明的工具的原理图和所述工具与牵引器和辅助工具的关系，所述工具被安置于具有旁轨的井眼中。

所有这些附图是高度示意性的并且不需要按规定比例，而且所述附图仅示出阐明本发明所需的部分，其它部分被省略或仅被提出。

具体实施方式

图1示出根据本发明的井下工具1，所述井下工具1包括工具外壳4。球窝外壳23围绕所述工具的中心轴51同心地配置在所述外壳的延伸部中。球窝外壳23围绕接头10，接头10提供旋转运动和枢转运动。所述接头包括第一部分61和第二部分62。旋转运动和枢转运动应被理解为围绕中心点的枢转移动和旋转移动，甚至是围绕导引尖部6的中心轴53的旋转移动。在所述实施方案中，接头10被构造为球窝接头12，然而接头10可以是任何接头类型，诸如万向接头、U形接头、卡登接头、哈代斯派塞接头或胡克接头，接头10容许导引尖部6移动，从而造成至少在X平面和Y平面中并且偶然也在Z方向上的旋转运动或枢转运动。导引尖部6形成在球窝外壳23的延长部分中并且与球窝节头14一体式连接。所述导引尖部6能够进行围绕工具轴51呈圆锥模式的旋转运动和绕轴运动。

图2示出沿着截面线A-A的图1中所示的井下工具1的横截面。井下工具1包括外圆筒部分，所述外圆筒部分是围绕井下工具1的中心轴51同心地配置的工具外壳4。球窝外壳23配置在工具外壳4的延长部分中，球窝外壳23也包括工具外壳4的一部分，球窝外壳23也是圆筒装置或围绕工具1的中心轴51同心地配置的窝套管56。圆筒齿状轮缘套管24是围绕井下工具1的中心轴51同心地配置在球窝外壳23内部。轮缘套管24能够旋转超过360°并且是围绕中心轴54、51可旋转地配置。

如图2和图3中可见，由于齿状轮缘24'被配置在套管24的内部并且与由步进马达26驱动的齿轮25相互作用，故发生旋转。齿轮25通过轴32连接至步进马达26。齿状轮缘套管24是与另一个套管19、20（也被称为第二构件19）相互啮合的公/母配置27。在所述实施方案中，第二构件19形成为轴向可滑动的圆筒套管19、20。所述轴向可滑动套管19、20也能够围绕其自身的中心轴53旋转，中心轴53与工具外壳4的中心轴51重合。

由于在轮缘套管24转动时轮缘套管24的移动而引起的公/母配置27的相互作用，故发生第二构件19的旋转运动。由轮缘套管24引起的旋转运动因公/母配置27的相互作用而被传送至第二构件19。通常可以通过提供在指向轴向可滑动套管19、20的端部具有凹部的齿状轮缘套管24来形成公/母配置27。轴向可滑动套管19、20形成有与齿状轮缘套管24中形成的相应凹部相互作用的矩形舌片。这也在图8A、图8B和图9中示出并且还在下文结合图8A和图8B的描述予以解释。

指向齿状轮缘套管24轴向可滑动套管19、20的终止表面22呈平面切口被切断，而指向导引尖部6的另一个终止表面21形成为在终止表面21的平面与垂直于所述工具的中心轴51的线条之间形成一个角度A的倾斜终止表面21。所述角度A通常是在10°至25°之间，优选的是在15°至20°之间。

套管19、20的倾斜的终止表面21指向接头10，接头10是球窝接头12。因此，接头10包括为球窝13的第一部分61，第一部分61围绕为球窝节头14的第二部分62可旋转地配置。球窝节头14是以一种使得球窝节头14的中心轴54与工具外壳的中心轴重合的方式配置在所述工具外壳中。球窝节头14是不可移动地配置在轴45上，轴45具有提供球窝节头14相对于轴向可滑动套管19、20的矫正位置的圆周突出区域44。球窝节头14、轴45和突出区域44可以被模制成为一个部分。轴45具有通孔52，电线可以穿过通孔52配置。

圆周突出区域44邻接轴向可滑动套管19、20的内表面。球窝13部分地围绕球窝节头14并且在与邻接轴向可滑动套管19、20的倾斜终止表面的表面相对的球窝的端部与导引尖部6连接或完全整合。当球窝13移动时（所述移动可以是铰链移动或旋转移动或这两种移动或这两种移动的组合），导引尖部6将与球窝13一起移动或跟随球窝13的移动而移动。这归因于轴向可滑动套管19、20的移动以及轴向可滑动套管19、20的倾斜表面21与球窝13的平面终止表面55之间的界面。

导引尖部6可以被加长有包围导引尖部6的另一个圆筒，优选的是形成为圆筒部分。导引尖部6优选地也可以是前方呈锥形。此外，导引尖部6具有通道6'，电线可以穿过通道6'安置以便在井下工具1的前方配备辅助工具38，诸如测井设备。

指向轴向可滑动套管19、20的球窝13的端面55是平面以便精确地跟随轴向可滑动套管19、20的移动。当轴向可滑动套管19、20轴向移位而且所述倾斜表面指向球窝13的平面表面时，所述球窝移动至所需位置，而且导引尖部6将因此移动至其位置。

导引尖部6的移动是在三个方向（X、Y和Z）或这三个方向的组合方向上的大规模移动，从而提供旋转运动和枢转运动。然而，球窝接头12宜在球窝13中具有楔/销，所述楔/销与配置在球窝节头14中的凹槽17相互作用。如此，将球窝接头12的移动且因此将导引尖部6的移动减少至仅在X方向和Y方向以及这两个方向的组合方向上的移动，因此避免了导引尖部6围绕其自身轴53的旋转。

通过安置于由步进马达26旋转的旋转轴32上的齿轮25的旋转来提供齿状轮缘套管24的旋转。这意谓当齿轮25转动时，齿状轮缘套管24旋转，而且齿状轮缘套管24的移动通过公/母配置27被传送至轴向可滑动套管19、20。如此，轴向可滑动套管19、20的成角度的表面采取其中倾斜表面指向安置有旁轨2的套管57的侧面的位置。因此，轴向可滑动套管19、20的轴向移动由驱动单元9（诸如马达或液压泵）来执行，从而确保活塞30在导引尖部6的方向上被向前推动，所述马达和可滑动活塞30安置于工具外壳4的内部。

活塞30通过至少一个活塞杆31将力传送至轴向可滑动套管19、20，而且所述活塞杆的终止表面在轴向可滑动套管20的平面表面22上具有静止表面。活塞杆31的数目可以是一个或多个，优选的是三个。由于轴向可滑动套管19、20的轴向移动，故套管20的倾斜终止表面21被推抵到球窝13的平面端面55，从而确保球窝13移位，而且导引尖部6因此在所需方向上移动。

由于井下工具1的部分的这些机械移动，故发生导引尖部6的最后定位，而且导引尖部6现在旁轨2的方向上转动并且在套管57中向前移动时导引井下工具1。通常以一种使感测器能够探测旁轨2的位置的方式将感测器配置在井下工具1中，而且井下工具1安置于主套管的右边位置处，从而确保导引尖部6与旁轨2相对地定位。发生在井下工具1的顶部的导引尖部6的移动确保可以在工具外壳4的内部提供电线而不会使电线缠绕，至少直到安置有接头的位置。此外，至少发生在传统坐标系统（其中工具轴51是Z方向）的X方向或Y方向上的尖部6的移动也使得能够在工具外壳4的内部提供电线而不会使电线缠绕，至少直到安置有接头的位置。若所述接头也具有防止导引尖部6围绕其轴54的旋转超过360°的构件，则电线可以延长越过移动接头并且进入可以安置在导引尖部6的延长部分中的辅助工具38或测井工具中，因此虽然所述尖部旋转，但电线将不会缠绕。

图3示出沿着图2的截面E-E的细节图，所述细节图示出工具外壳4和配置在工具外壳4内部的步进马达26。步进马达26驱动连接至齿轮25的轴32，当齿轮25与配置在齿状轮缘套管24的内表面上的轮缘24'相互作用时，齿轮25驱动齿状轮缘套管24。

图4示出沿着图2的线B-B的截面图，这是在齿轮25与齿状轮缘套管24的轮缘24'的相互作用期间。图4也示出轴向可滑动套管19、20的底部，所述底部具有较大摩擦力的区域41。在这种情况下，提供三个这样的区域。这些区域在轴向可滑动活塞与轴向可滑动套管20的终止表面22之间建立良好的连接。

参考图5A、图5B和图6，现将解释如何使移动减少成在X方向和Y方向上的移动。图5A示出包括球窝13和导引尖部6或导引尖部6的一部分两者的一个部分。这个部分围绕球窝节头14同心地安置并且围绕球窝节头14可旋转地移动。所述球窝的终止表面55是平面并且形成到轴向可滑动套管20的界面表面43，因为所述表面面向可滑动套管20的终止倾斜表面21。楔/销配置在球窝13中。这可以是配置在所述窝的内侧上的径向指向轴的中心的一体式部分，或简单的可以是配置在球窝13中的孔中的可更换的销。所述楔/销介入配置在球窝接头12中的凹部，图6中示出凹部17。在图5A中，包括球窝13和导引尖部6两者的所述部分是从所述部分的一端被示出，而在图5B中，包括球窝13和导引尖部6两者的所述部分是从所述部分的另一端被示出。图5A和图5B的实施方案与图1和图2的实施方案的不同点在于导引尖部6具有呈凹槽形式的多个凹部而能够与配置在所述工具前方的其它工具或装置简单地连接。

在图6中，凹部17被安置或形成为与工具外壳4的中心轴平行。优选的是存在两个凹部17，在球窝节头14的两侧上各存在一个，从而确保当所述楔介入所述凹部时，球窝13仅可以在X方向和Y方向上移动而不能围绕Z方向旋转。如此，避免了在穿过接头10的通道6'和孔52中的电线缠绕，也避免了360°×N（N=1:∞）的旋转。当然，所述楔和凹槽配置也可以相反，其中所述楔可以被安置于球窝节头14中，而凹部17可以被安置于球窝13的内表面上。优选的是在球窝节头14的两侧上存在两个楔。

图7是球窝外壳23的细节图并且示出窝套管的锥形端部46，所述端部部分地围绕球窝13并且阻止包括球窝13和导引尖部6两者的所述部分移动离开球窝节头14。

图8A示出形成为轴向可滑动套管19、20的第二构件19的透视图，轴向可滑动套管19、20包括一个终端为平面的圆筒式形成的外壳，所述端部指向轮缘套管24。另一个终端21以一种使得端面与垂直于套管19、20的中心轴的线形成角度A的方式倾斜，所述中心轴与工具外壳4的中心轴重合。在图8A中，呈套管19、20形式的第二构件是从所述套管的一个端部被示出，而在图8B中，所述套管是从其另一端部被示出。

在平面端部，套管19、20配置有与旋转轮缘套管24相互作用的区域，所述区域包括被抬高且形成舌片28'的矩形区域，而且在这些区域之间形成厚度减小的矩形区域28，轮缘套管的凸缘将滑动至矩形区域28中并且因此形成公/母锁定系统。

图9示出安置于轴45上的球窝节头14的透视图。所述轴45被轴向可滑动套管19、20围绕，而且轴向可滑动套管19、20的成角度的终止表面21指向节头14。

另一终止表面22指向轮缘套管24并且因上述的公/母配置27而与齿状轮缘套管24相互啮合。所述相互啮合的配置可以通过多个其它方式予以构造，例如，可以是相互啮合至圆筒小孔中的小销。重要的是所述界面确保轮缘套管24的旋转被传送至可滑动套管19、20，而且当可滑动套管20的倾斜表面21已经到达所需位置时，轮缘套管24和可滑动套管19、20可以相对于彼此轴向移位。

图10示出与导引尖部6和轴向可滑动套管19、20整合的球窝的透视图，其中球窝外壳23已被移除。

导引尖部6连接至球窝13，而且导引尖部6和球窝13可以是模制在一起的一体式部分，或者尖部6可以是紧固至窝13的分离部分。导引尖部6的长度也可以变化并且可伸缩地形成。伸缩功能可以通过与驱动构件来定位导引尖部6的电源单元相同的电源单元来启动。由球窝13的平面终止表面55和可滑动套管20的倾斜终止表面21形成的界面决定导引尖部6的位置。

图11示出根据本发明的井下工具1的原理图和井下工具1与井下牵引器37和辅助工具40的关系。根据本发明的井下工具1通常由井下牵引器37操作。导引工具1配置在井下牵引器37的前方，且辅助工具38通常配置在这两者之间或在导引井下工具1的前方。辅助工具38可以是因导引工具/井下工具1而被安全地向下传送至旁轨2中的压力感测器。井下牵引器37用以牵拉及/或推动套管中的整个构造并且由来自电线5的能量供电。井下牵引器是能够推动或拉动井下阀中的工具的任何类型的驱动工具，诸如井牵引器

在导引工具1的前方可以安置测井或测量设备或另一个辅助工具，即铣削工具40或过滤器。在这种情况下，辅助工具38通常由安置在导引尖部6的中心通道6'和孔52中并且穿过接头和导引尖部的电线予以供电。

图12示出包括井下工具1、井下牵引器37和辅助工具38的井下系统的原理图。所述井下系统配置在具有旁轨2的套管57中，而且尖部6移动至适当位置以便将工具1导引至旁轨2中。

根据本发明的井下工具1安置于顶部接近井口50的井眼3中的套管57中。导引尖部6的移动由驱动单元9（诸如马达或液压泵）来驱动，而井下工具1由井下牵引器37来驱动，井下牵引器37由电线5供能。电线5连接至电源供应器，例如位于表面上的石油钻塔。所述电源供应器也为工具1供电。

当导引尖部6与旁轨2相对时，在工具1于套管57中向前移动时尖部6移动至右边位置并且被旁轨2的墙壁挡住。因为整个工具1被向下推得更深，所以尖部6确保所述工具被导引至旁轨2中并且向下更深入旁轨2。

由玻璃纤维制成的电线可以配置在通道6'和孔52中并且固定于活塞30中。当导引尖部6不由套管19、20固定在倾斜位置时，导引尖部6可以悬挂而与井下工具1的其余部分松开。通过在通道6'和孔52中配置玻璃纤维电线，所述电线将导引尖部6导引至其中导引尖部6尽可能不倾斜而且其中中心轴53更平行于所述轴的中心轴54的位置。这是由于当尖部6倾斜时，所述电线可以挠曲并且可以弯曲，但所述电线仍具刚性而且将挠曲回至其松弛位置，从而迫使尖部6采取不倾斜的位置的事实。

套管意谓与石油或天然气生产有关的井下所使用的任何类型的管道、管道系统、管状物、内管、管柱等。

虽然上文已结合本发明的优选实施方案描述本发明，但本领域技术人员应了解可能有多个修改方案而不脱离由以上权利要求所定义的本发明。

元件符号清单

1  井下工具

2  旁轨

3  井眼

4  工具外壳

5  能源

6  导引尖部

6' 通道

7  接头

8  位置

9  驱动单元

10 接头

11 第二位置

12 球窝接头

13 球窝

14  球窝节头

15  中心轴

16  附属构件

17  凹槽

18  楔

19  第二构件

20  套管

21  终止表面

22  终止表面

23  球窝外壳

24  齿状轮缘套管

24' 齿状轮缘

25  齿轮

26  步进马达

27  公母配置

28' 抬高区域

29  下凹凹槽

30  活塞

31  活塞杆

32  轴

33  电线

37  牵引器

38  辅助工具

40  铣削工具

41  活塞杆的摩擦区域

43  界面表面

44  圆周突出区域

45  轴/球窝节头轴

50  钻塔

51  工具的中心轴

52  孔

53  导引尖部的中心轴

55  窝的终止表面

56  装置/窝外壳

57  套管

61  第一部分

62  第二部分

Claims (15)

1.一种用于将装置导引至井眼（3）的旁轨（2）中的井下工具（1），所述工具具有工具轴（51）并且包括：

-连接至能源（5）的工具外壳（4），

所述工具外壳包括：

-用于将所述工具导引至所述旁轨中的导引尖部，和

-用于提供所述导引尖部的旋转运动和枢转运动的接头（10），

其中所述工具包括第二构件（19、20），所述第二构件（19、20）包括面向所述接头并且相对于垂直于所述工具轴的平面倾斜的终止表面（21），和

其中所述第二构件能够沿着所述工具轴滑动来将所述导引尖部固定在所述尖部相对于所述工具轴倾斜的位置。

2.一种用于将装置导引至井眼（3）的旁轨（2）中的井下工具（1），所述工具具有工具轴（51）并且包括：

-连接至能源（5）的工具外壳（4），

所述工具外壳包括：

-用于将所述工具导引至所述旁轨中的导引尖部，和

-用于提供所述导引尖部的旋转运动和枢转运动的接头（10），其中所述接头包括第一部分（61）和第二部分（62），所述第一部分包括与所述第二部分中的楔（18）接合的凹部（17）。

3.根据前述权利要求中任一项所述的井下工具，其中所述第一部分和所述第二部分的一个是球窝（13）而另一个是球窝节头（14）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的井下工具，其中所述接头是球窝接头（12）、万向接头、U形接头、卡登接头、哈代斯派塞接头或胡克接头。

5.根据前述权利要求中任一项所述的井下工具，其中所述导引尖部具有面向所述接头的第一端部，而且所述第一构件包括用于防止所述导引构件的所述第一端部围绕所述导引尖部的中心轴（15）旋转的附属构件。

6.根据权利要求5所述的井下工具，其中所述附属构件包括定形在所述球窝节头中的至少一个凹槽（17）和配置成与所述球窝连接的一个楔（18），所述楔与所述凹槽接合。

7.根据前述权利要求中任一项所述的井下工具，其还包括用于移动所述第二构件的驱动单元（9）。

8.根据前述权利要求中任一项所述的井下工具，其还包括用于旋转所述第二构件的驱动单元（26）（诸如步进马达）。

9.根据前述权利要求中任一项所述的井下工具，其中所述第二构件包括围绕所述工具外壳的所述轴同心地配置在所述工具外壳中的轴向可滑动套管（20）。

10.根据权利要求9所述的井下工具，其中所述轴向可滑动套管包括面向所述接头的终止表面（21），所述套管（22）的所述终止表面倾斜并且相对于垂直于所述工具外壳的所述中心轴的一条线形成一个角度（A）。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的井下工具，其中所述工具外壳还包括用于通过相互作用的构件提供所述第二构件的旋转的齿状轮缘套管（24），所述齿状轮缘套管可相对于所述外壳旋转并且围绕所述工具外壳的所述中心轴同心地安置。

12.一种用于将根据前述权利要求中任一项所述的井下工具移动至旁轨中的方法，其包括以下步骤：

-将所述工具移动至所述井眼中，

-探测旁轨，

-与所述旁轨相对地定位所述导引尖部，

-将所述第二构件定位在开始位置，和

-通过用所述套管构件在所述工具外壳的轴向方向上移动所述第二构件朝向所述接头来将所述导引尖部移动至第二位置，因此所述导引尖部因所述第二构件的移动而移动。

13.根据权利要求12所述的方法，其还包括向前移动所述工具的步骤，因此所述导引尖部击中所述旁轨的墙壁，从而将所述工具导引至所述旁轨中。

14.一种包括根据权利要求1至11中任一项所述的井下工具的井下系统，所述系统还包括井下牵引器。

15.一种根据权利要求1至11中任一项所述的井下工具和根据权利要求12至15所述的方法与井下牵引器结合的用途。

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