CN103670279A - 分支井施工工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分支井钻完井技术领域，特别涉及一种分支井施工工具。该工具包括套筒式斜向器、高效铣锥、泄压工具和可回收底座，泄压工具包括泄压基管、泄压液缸和泄压活塞，泄压液缸与泄压活塞置于泄压基管内，泄压液缸与泄压活塞通过泄压销钉连接，泄压液缸下端开有条型泄压通道，泄压基管上端卡在套筒式斜向器内壁的台肩处并与套筒式斜向器通过剪钉连接。本发明实现了一趟起下钻即可实现造斜工具坐挂、定向、开窗及回收，工具回收安全可靠，施工工艺简单，作业成本低，作业周期短，可增加油气井泄油面积，提高油气产量。克服了现有油气井套管开窗所需工具结构复杂，起下钻次数多，施工周期长、成本高的不足。

Description

分支井施工工具

技术领域：

本发明涉及一种分支井钻完井技术领域，特别涉及一种分支井施工工具。

背景技术：

目前分支井技术是钻井行业迅速崛起的一项钻完井技术，可以提高油藏泄油面积，提高油气产量，是油气田增产的有效技术。目前，分支井技术主要分为两种：即鱼骨分支井和套管开窗分支井。鱼骨分支井常采用随钻定向仪器在裸眼水平段导向钻出新井眼，仅适用于裸眼施工，局限性较大，不适用于己完钻新井眼或老井。套管开窗分支井通常在直井或井斜较小的井段施工，可在分支井眼中下入生产管柱，结合压裂酸化等增产作业，油气井增产效果最好，但实施此工艺所需工具结构复杂，起下钻次数达十数次乃至数十次，施工周期长、成本高，对于产量较低的油气井来说经济效益较差。此外，受斜向器特殊结构影响，上部为一尖端，中心孔很小经磨铣易变形，打捞难度大，是影响分支井施工成功与否的重要因素。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种分支井施工工具，该工具主要用于油气井水平段分支井作业，实现了一趟起下钻即可实现造斜工具坐挂、定向、开窗及回收，工具回收安全可靠，施工工艺简单，作业成本低，作业周期短，可增加油气井泄油面积，提高油气产量。克服了现有油气井套管开窗所需工具结构复杂，起下钻次数多，施工周期长、成本高的不足。

本发明所采取的技术方案是：一种分支井施工工具，包括套筒式斜向器、高效铣锥、泄压工具和可回收底座；泄压工具包括泄压基管、泄压液缸和泄压活塞，泄压液缸与泄压活塞置于泄压基管内，泄压液缸与泄压活塞通过泄压销钉连接，泄压液缸下端开有条型泄压通道，泄压基管上端卡在套筒式斜向器内壁的台肩处并与套筒式斜向器通过剪钉连接，泄压基管下端连接高效铣锥，连接软管上端连接在泄压基管下端，连接软管下端穿过高效铣锥接在可回收底座上端，可回收底座包括挡套、外中心管、内中心管、胶筒和双向卡瓦，套筒式斜向器下端设有台肩，套筒式斜向器下端外壁上套装有挡套，套筒式斜向器下端内壁通过解封剪钉连接外中心管，胶筒上挡环上端通过销钉连接在挡套上，胶筒上挡环、胶筒、胶筒下挡环顺次套装在外中心管上，外中心管外壁上下均布置有台肩，上下台肩能够分别挂胶筒上挡环和胶筒下挡环，外中心管内设置内中心管并通过锁块Ⅰ锁定，液缸上端连接胶筒下挡环，上活塞安装在液缸内并通过锁块Ⅱ锁定在内中心管上，上锥体套装在内中心管上，液缸下端套装在上锥体上，防倒环布置在液缸与上锥体之间，液缸下端连接挡帽，上锥体与卡瓦套通过键槽配合并通过锥体销钉固定，卡瓦解封弹簧置于双向卡瓦与卡瓦套之间，下锥体置于双向卡瓦下端，在下锥体、弹簧套和下接头之间布置弹簧，下锥体下端连接下接头，内中心管下端连接丝堵。

本发明的有益效果是：本发明主要用于油气井水平段分支井作业，实现了一趟起下钻即可实现造斜工具坐挂、定向、开窗及回收，工具回收安全可靠，施工工艺简单，作业成本低，作业周期短，可增加油气井泄油面积，提高油气产量。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

如图1所示，一种分支井施工工具，包括套筒式斜向器1、高效铣锥8、泄压工具和可回收底座；泄压工具包括泄压基管3、泄压液缸4和泄压活塞6，泄压液缸4与泄压活塞6置于泄压基管3内，泄压液缸4与泄压活塞6通过泄压销钉5连接，泄压液缸4下端开有条型泄压通道，泄压基管3上端卡在套筒式斜向器1内壁的台肩处并与套筒式斜向器1通过剪钉2连接，泄压基管3下端连接高效铣锥8，连接软管7上端连接在泄压基管3下端，连接软管7下端穿过高效铣锥8接在可回收底座上端，可回收底座包括挡套9、外中心管13、内中心管14、胶筒15和双向卡瓦26，套筒式斜向器1下端设有台肩，套筒式斜向器1下端外壁上套装有挡套9，套筒式斜向器1下端内壁通过解封剪钉11连接外中心管13，胶筒上挡环10上端通过销钉连接在挡套9上，胶筒上挡环10、胶筒15、胶筒下挡环16顺次套装在外中心管13上，外中心管13外壁上下均布置有台肩，上下台肩能够分别挂胶筒上挡环10和胶筒下挡环16，外中心管13内设置内中心管14并通过锁块Ⅰ12锁定，液缸17上端连接胶筒下挡环16，上活塞18安装在液缸17内并通过锁块Ⅱ19锁定在内中心管14上，上锥体21套装在内中心管14上，液缸17下端套装在上锥体21上，防倒环20布置在液缸17与上锥体21之间，液缸17下端连接挡帽22，上锥体21与卡瓦套23通过键槽配合并通过锥体销钉24固定，卡瓦解封弹簧25置于双向卡瓦26与卡瓦套23之间，下锥体27置于双向卡瓦26下端，在下锥体27、弹簧套28和下接头31之间布置弹簧30，下锥体27下端连接下接头31，内中心管14下端连接丝堵29。

本发明坐挂、开窗及钻进工艺如下：将本发明一次性下入井底，首先测出并摆好开窗方位，进行液压坐挂。钻井液通过连接软管7进入可回收底座，经进液孔进入液缸17与上活塞18环形空间，推动上锥体21剪断锥体销钉24，上锥体21下行推动双向卡瓦26张开并坐挂于套管或筛管内壁上。锁块Ⅱ19解锁，推动上活塞18上行并推动液缸17，进而推动胶筒下挡环16，从而胀封胶筒15，封隔底座与套管环形空间，防止铁屑掉入下端影响卡瓦解封。继续打压，将泄压销钉5剪断，泄压活塞6下行，钻井液通过泄压液缸4下端条形泄压通道进入高效铣锥8水眼。至此，液压过程完毕。下压钻具将剪钉2剪断，旋转钻具开始进行开窗作业。开窗作业完毕后继续钻进地层，钻进地层100－200米完钻。

本发明回收工艺如下：完钻后起钻过程中，泄压工具卡在套筒式斜向器1台肩上，对套筒式斜向器1施加拉力，将解封销钉11剪断。锁块Ⅰ12解锁，内中心管14及外中心管13分离。底座上行至挡套9下端，带动胶筒上挡环10上行，将胶筒15解封。胶筒上挡环10挂合外中心管13上台肩，带动外中心管13上行。外中心管13挂合胶筒下挡环16，带动胶筒下挡环16及液缸17上行。液缸17通过防倒环20带动上锥体21上行并将其解封。上锥体21在键槽处卡住带动卡瓦套23上行将双向卡瓦26解封，同时将下锥体27解封。弹簧30辅助解封下锥体27。卡瓦解封后，卡瓦解封弹簧25可防止双向卡瓦26向外张开，实现斜向器打捞及回收。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种分支井施工工具，包括套筒式斜向器（1）、高效铣锥（8）、泄压工具和可回收底座；其特征在于：泄压工具包括泄压基管（3）、泄压液缸（4）和泄压活塞（6），泄压液缸（4）与泄压活塞（6）置于泄压基管（3）内，泄压液缸（4）与泄压活塞（6）通过泄压销钉（5）连接，泄压液缸（4）下端开有条型泄压通道，泄压基管（3）上端卡在套筒式斜向器（1）内壁的台肩处并与套筒式斜向器（1）通过剪钉（2）连接，泄压基管（3）下端连接高效铣锥（8），连接软管（7）上端连接在泄压基管（3）下端，连接软管（7）下端穿过高效铣锥（8）接在可回收底座上端，可回收底座包括挡套（9）、外中心管（13）、内中心管（14）、胶筒（15）和双向卡瓦（26），套筒式斜向器（1）下端设有台肩，套筒式斜向器（1）下端外壁上套装有挡套（9），套筒式斜向器（1）下端内壁通过解封剪钉（11）连接外中心管（13），胶筒上挡环（10）上端通过销钉连接在挡套（9）上，胶筒上挡环（10）、胶筒（15）、胶筒下挡环（16）顺次套装在外中心管（13）上，外中心管（13）外壁上下均布置有台肩，上下台肩能够分别挂胶筒上挡环（10）和胶筒下挡环（16），外中心管（13）内设置内中心管（14）并通过锁块Ⅰ（12）锁定，液缸（17）上端连接胶筒下挡环（16），上活塞（18）安装在液缸（17）内并通过锁块Ⅱ（19）锁定在内中心管（14）上，上锥体（21）套装在内中心管（14）上，液缸（17）下端套装在上锥体（21）上，防倒环（20）布置在液缸（17）与上锥体（21）之间，液缸（17）下端连接挡帽（22），上锥体（21）与卡瓦套（23）通过键槽配合并通过锥体销钉（24）固定，卡瓦解封弹簧（25）置于双向卡瓦（26）与卡瓦套（23）之间，下锥体（27）置于双向卡瓦（26）下端，在下锥体（27）、弹簧套（28）和下接头（31）之间布置弹簧（30），下锥体（27）下端连接下接头（31），内中心管（14）下端连接丝堵（29）。

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