CN106285472B - 一种适用于径向钻孔施工的弹性定向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于径向钻孔施工的弹性定向装置，包括油管和串接在油管中的转向器，转向器包括两片卡瓦、固定销、扶正条、键接头和键套。键接头和键套构成花键配合。先将键套接头与油管接箍连接，再根据需要定向的方位，通过键套与键套接头之间的键调整角度，然后将键套套入键套接头，使用螺钉固定，同时把对开的两半卡瓦套在油管外壁上，使用销轴将两片卡瓦扣合及连接。这样，弹性定向装置就连接完毕，可以随油管管柱下入井中，起到定向扶正的作用。
Description
技术领域
本发明涉及石油、天然气钻孔工具领域的一种弹性定向装置，适用于径向钻孔作业。
背景技术
径向钻孔技术是利用专用的磨铣钻头将套管钻穿，再使用高压水射流在油层的不同方向及不同深度喷射，从而钻出多个水平的小直径井眼。可以增加井眼在油藏中的长度、扩大泄油面积、提高采收率；可重复利用上部井段、降低钻井成本；可降低油井管理和环境保护等费用。径向钻孔技术对油气井增产、特别是老井挖潜改造有重要意义。
在径向钻孔作业中，需要用油管将转向器下入套管内预定井深位置，并通过方位测量将转向器出口设定在设计方位，以确保钻孔位置符合设计方位。为了保证转向器出口在施工时与套管之间不发生移动，需要将转向器方位固定，通常的固定方式是采用油管锚来实现，油管锚下入过程中容易遇阻，并且无法实现转向器出口与套管的紧密贴合。所以非常有必要研制可靠性高的专用工具来解决这个问题。
发明内容
为了解决转向器下入遇阻及转向器定位的问题，本发明提出一种适用于径向钻孔作业的弹性定向装置，可以通过弹性扶正条实现单侧扶正, 使转向器出口与套管紧密贴合，并能通过键槽机构来对扶正条角度进行调整，使扶正条始终位于转向器出口的180度方向上，从而实现定向扶正。可以显著提高可靠性及工作效率，节约成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一
种适用于径向钻孔施工的弹性定向装置，包括油管和串接在油管中的转向器，转向器包括两片卡瓦固定销、扶正条、键接头和键套。键接头和键套构成花键配合。两片卡瓦均是半圆筒形，共同套于油管上，并通过固定销构成插销锁紧配合。扶正条折弯一定角度，两端分别与卡瓦以及键套分别连接在一起。
键接头和键套的花键截面为三角形，键接头和键套构成的花键上沿径向有螺钉固定，卡瓦与卡瓦通过两个固定销构成插销锁紧配合，扶正条为三个。
先将键套接头与油管接箍连接，再根据需要定向的方位，通过键套与键套接头之间的键调整角度，然后将键套套入键套接头，使用螺钉固定，同时把对开的两半卡瓦套在油管外壁上，使用销轴将两片卡瓦扣合及连接。这样，弹性定向装置就连接完毕，可以随油管管柱下入井中，起到定向扶正的作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明一种实施例的主剖视图；
图2是图1的仰视图；
图3是图1的F-F截面剖视放大图；
图4是图3中局部C放大图；
图5是图1的E-E截面剖视放大图；
图6是本发明一种实施例的卡瓦一结构放大图；
图7是本发明一种实施例的卡瓦二结构放大图；
图8是本发明一种实施例的键套结构放大图，图中A是局部放大图；
图9是本发明一种实施例的键接头结构放大图，图中B是局部放大图；
图10本发明一种实施例的是扶正条结构放大图。
图中：1.卡瓦一，2.卡瓦二，3.固定销，4.扶正条，5.键接头，6.键套，7.转向器，8.油管，9.套管。
具体实施方式
如图1所示为一种适用于径向钻孔施工的弹性定向装置，包括卡瓦一1，卡瓦二2，固定销3，扶正条4，键接头5，键套6六部分。卡瓦一1与卡瓦二2是半圆筒形，上面均留有小孔，两者可以扣合后通过固定销3放入小孔中锁紧。扶正条4共有3个，每个均为长条形，折弯一定角度，两端与卡瓦以及键套6连接在一起。转向器7串接在油管管柱中，转向器7包括键接头5和键套6，其中键接头5和键套6下部分别固定连接油管8管柱的上、下方，键接头5和键套6构成花键配合，入井前通过调整花间配合来调节与上部油管的相对角度，键接头5和键套6的花键截面为三角形。
采用本发明进行施工时，先将键接头5与油管8连接，再根据需要定向的方位，通过键套6与键接头5之间的键调整角度，然后将键套6套入键接头5，使用径向螺钉固定角度，同时使用对开的卡瓦一1与卡瓦二2套在转向器7下方的油管8外壁上，使用固定销3将两片卡瓦扣合及连接。这样，弹性定向装置就连接完毕，可以随油管管柱下入井中，起到定向扶正的作用。
本发明并不仅限于上述实施例，例如，键接头上的键形状及数量可以任意选择，扶正条的数量、形状以及折弯角度可以任意选择，卡瓦的数量以及扣合方式可以任意选择，键接头与键套的配合方式可以任意选择。凡是在本发明公开的技术方案基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性劳动就可以对其中的技术特征作出替换以及变形，这些替换和变形均在本发明保护的范围内。
Claims (4)
1.一种适用于径向钻孔施工的弹性定向装置，包括油管（8）和串接在油管（8）中的转向器（7），其特征在于：转向器（7）包括卡瓦一（1）、卡瓦二（2）、固定销（3）、扶正条（4）、键接头（5）和键套（6）；键接头（5）和键套（6）构成花键配合；卡瓦一（1）与卡瓦二（2）均是半圆筒形，共同套于油管（8）上，并通过固定销（3）构成插销锁紧配合；扶正条（4）折弯一定角度，一端与键套（6）连接，另一端与卡瓦一（1）或卡瓦二（2）连接。
2.根据权利要求1所述的适用于径向钻孔施工的弹性定向装置，其特征是：所述键接头（5）和键套（6）的花键截面为三角形。
3.根据权利要求2所述的适用于径向钻孔施工的弹性定向装置，其特征是：所述键接头（5）和键套（6）构成的花键上沿径向有螺钉固定。
4.根据权利要求3所述的适用于径向钻孔施工的弹性定向装置，其特征是：所述扶正条（4）为三个。
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