CN110541673B - 一种可释放式多分支鱼骨钻井连接工具 - Google Patents

一种可释放式多分支鱼骨钻井连接工具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及石油、天然气钻井工具领域，具体公开了一种可释放式多分支鱼骨钻井连接工具，包括动力总成外壳，动力总成外壳内部设置有传动轴，传动轴的左侧端点连接有柔性钻杆，限位杆设置在柔性钻杆的左侧端点，限位杆包括定位环、定位销钉、钻杆夹接器、连接轴以及弹簧，且弹簧设置在连接轴、限位杆之间，连接轴位于弹簧的左侧，定位销钉设置在连接轴的右侧，钻杆夹接器竖直固定在定位销钉上，定位环连接在定位销钉的左侧；本发明使多分支鱼骨钻井工具的回收成为可能，多分支鱼骨钻井的整体回收不仅能够降低多分支鱼骨钻井作业的成本，同时能够消除采油、采气作业过程中因生产管柱内存在多分支鱼骨钻井工具而导致的生产管柱内径变小的问题。

Description

一种可释放式多分支鱼骨钻井连接工具
技术领域
本发明涉及石油、天然气钻井工具领域，具体是一种可释放式多分支鱼骨钻井连接工具。
背景技术
多分支鱼骨钻井是能够替代射孔及压裂两项作业的新兴的钻井技术，具有更强的油藏均质性改善能力和天然裂缝改造能力，能够提供更大的油、气井生产半径，从而使油气井具有更高的生产能力。同时能够将射孔及压裂两项作业作为钻井的一部分来进行完成，减少了两项作业的设备成本和人员成本。
但是多分支鱼骨钻井作业完成后工具作为完井管柱的一部分留在井底，其一、导致生产内径变小，同时还会影响后续采油、采气增产作业和增产措施，其二、影响后期采油井和采气井的产量，其三、还会影响气井排水才气作业施工进而降低气井寿命。由于以上原因多分支鱼骨钻井系统工具的回收和反复利用作为目前多分支钻井技术重要的研究方向。因此，设计一种可释放式多分支鱼骨钻井连接工具，成为目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可释放式多分支鱼骨钻井连接工具，以解决上述背景技术中提出的现有的多分支鱼骨钻井工具作业完成后滞留井底无法回收的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可释放式多分支鱼骨钻井连接工具，包括动力总成外壳，其特征在于，所述动力总成外壳内部设置有传动轴；
所述传动轴的左侧端点通过螺纹进行连接有柔性钻杆，所述柔性钻杆通过螺纹与限位杆进行连接，且所述限位杆设置在柔性钻杆的左侧端点，所述限位杆包括定位环、定位销钉、钻杆夹接器、连接轴以及弹簧，所述限位杆的左端设置有弹簧，且所述弹簧安装于连接轴上并与钻杆夹接器和限位杆弹性连接，所述连接轴位于弹簧的左侧，所述钻杆夹接器和限位杆通过连接轴进行连接，所述钻杆夹接器和定位环通过定位销钉进行连接并相对钻杆夹接器相对固定，所述定位环连接在定位销钉的左侧。
作为本发明进一步的方案：所述动力总成外壳上设计有均布的三个扶正块，扶正块之间留有供钻杆通过的通道
作为本发明进一步的方案：所述钻杆夹接器、连接轴、限位杆、柔性钻杆、传动轴为中空设计，所述传动轴和动力总成外壳间隙配合动力涡轮安装于中心定位轴上，且所述传动轴和中心定位轴通过螺纹进行连接，所述中心定位轴位于动力涡轮右侧，所述中心定位轴安装于中心扶正器的中心通孔内且间隙配合，所述中心扶正器位于中心定位轴右侧，且所述动力总成外壳、动力涡轮、中心定位轴和中心扶正器设计有泥浆流通通道。
作为本发明进一步的方案：所述定位环、定位销钉、钻杆夹接器、连接轴以及弹簧构成工具的钻杆夹接装置。
作为本发明进一步的方案：所述钻杆夹接器内侧设计有钳牙。
作为本发明进一步的方案：工具在钻井完成时会在上部泥浆和工具自身重力的作用下继续向井底移动并与安装于多分支鱼骨钻井工具外壳上的脱环装置相碰撞，并在力的作用下剪断所述定位销钉，使定位环脱离，钻杆夹接器在弹簧弹性的作用下张开释放下部钻杆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明设置了有钻杆通过的通道，能够满足多分支同时钻进的需要，且相互之间不会产生影响，设计有泥浆流道，能够保证泥浆流达井底，将钻进产生的岩屑携带至井口返出地面，且设计有钻杆夹接装置，使工具在正常钻进时能够保证钻杆连接牢固，在钻井完成时能够及时释放下部钻杆使其与工具其他部分分开，从而工具其他部分起出井口，定位环、定位销钉、钻杆夹接器、连接轴和弹簧构成工具的钻杆夹接装置，避免因受力过大而导致下部夹接钻杆与工具夹接部分产生相对位移。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1为本发明一实施例可释放式多分支鱼骨钻井连接工具的结构示意图。
图2为本发明一实施例可释放式多分支鱼骨钻井连接工具的动力总成外壳示意图。
图3为本发明一实施例可释放式多分支鱼骨钻井连接工具的钻杆夹接器示意图。
图4为本发明一实施例可释放式多分支鱼骨钻井连接工具的工具夹紧和释放过程示意图。
图中：1-定位环，2-定位销钉，3-钻杆夹接器，4-连接轴，5-弹簧，6-限位杆，7-柔性钻杆，8-传动轴，9-动力总成外壳，10-动力涡轮，11-中心定位轴，12-中心扶正器。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
请参阅图1-4，本发明提供的一个实施例中，一种可释放式多分支鱼骨钻井连接工具，包括动力总成外壳9以及动力总成外壳9内部的传动轴8；
所述传动轴8的左侧端点通过螺纹进行连接有柔性钻杆7，所述柔性钻杆7通过螺纹与限位杆6进行连接，且所述限位杆6设置在柔性钻杆7的左侧端点，所述限位杆6包括定位环1、定位销钉2、钻杆夹接器3、连接轴4以及弹簧5，所述限位杆6的左端设置有弹簧5，且所述弹簧5安装于连接轴4上并与钻杆夹接器3和限位杆6弹性连接，所述连接轴4位于弹簧5的左侧，所述钻杆夹接器3和限位杆6通过连接轴4进行连接，所述钻杆夹接器3和定位环1通过定位销钉2进行连接并相对钻杆夹接器3相对固定，所述定位环1连接在定位销钉2的左侧。
进一步的，在本发明实施例中，所述动力总成外壳9上设计有均布的三个扶正块，扶正块之间留有供钻杆通过的通道，能够满足多分支同时钻进的需要，且相互之间不会产生影响。
进一步的，在本发明实施例中，所述钻杆夹接器3、连接轴4、限位杆6、柔性钻杆7、传动轴8为中空设计，所述传动轴8和动力总成外壳9间隙配合动力涡轮10安装于中心定位轴11上，且所述传动轴8和中心定位轴11通过螺纹进行连接，所述中心定位轴11位于动力涡轮10右侧，所述中心定位轴11安装于中心扶正器12的中心通孔内且间隙配合，保证工具转动的有效性，所述中心扶正器12位于中心定位轴11右侧，且所述动力总成外壳9、动力涡轮10、中心定位轴11和中心扶正器12设计有泥浆流通通道，能够保证泥浆流达井底，将钻进产生的岩屑携带至井口返出地面。
进一步的，在本发明实施例中，所述定位环1、定位销钉2、钻杆夹接器3、连接轴4以及弹簧5构成工具的钻杆夹接装置，能够避免因受力过大而导致下部夹接钻杆与工具夹接部分产生相对位移，消除采油、采气作业过程中因生产管柱内存在多分支鱼骨钻井工具而导致的生产管柱内径变小的问题。
进一步的，在本发明实施例中，所述钻杆夹接器3内侧设计有钳牙，保证工具夹接的有效性，能够保证工具在承受较大拉力、压力及扭矩时下部钻杆与钻杆夹接器及其他部分不会产生轴向和周向相对位移。
进一步的，在本发明实施例中，工具在钻井完成时会在上部泥浆和工具自身重力的作用下继续向井底移动并与安装于多分支鱼骨钻井工具外壳上的脱环装置相碰撞，并在力的作用下剪断所述定位销钉2，使定位环1脱离，钻杆夹接器3在弹簧5弹性的作用下张开释放下部钻杆，实现除钻杆及钻头部分外其余部分的整体回收，在下次作业时只需重新安装钻杆及钻头即可进行下次作业，使多分支鱼骨钻井工具的可回收和反复利用成为了可能，降低了多分支鱼骨钻井作业的成本，减少了作业时间。同时本工具的使用使多分支鱼骨钻井钻井作业不会对完井作业及采油、采气作业产生影响。
本发明的有益效果是：使多分支鱼骨钻井工具的回收成为可能，多分支鱼骨钻井的整体回收不仅能够降低多分支鱼骨钻井作业的成本，同时能够消除采油、采气作业过程中因生产管柱内存在多分支鱼骨钻井工具而导致的生产管柱内径变小的问题。同时本发明专利所涉及一种可释放式多分支鱼骨钻井连接工具能够一次性完成全部作业程序，不需增加泥浆流动速度和增加泥浆流动压力即可完成全部作业，工具作业过程简单，作业时间短，工具作业过程与多分支鱼骨钻井过程同步，无需其他检测装置来提供作业完成的指示信号。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均可采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，在此不再详述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种可释放式多分支鱼骨钻井连接工具，包括动力总成外壳(9)，其特征在于，所述动力总成外壳(9)内部设置有传动轴(8)；
所述传动轴(8)的左侧端点通过螺纹进行连接有柔性钻杆(7)，所述柔性钻杆(7)通过螺纹与限位杆(6)进行连接，且所述限位杆(6)设置在柔性钻杆(7)的左侧端点，所述限位杆(6)的左端设置有弹簧(5)，且所述弹簧(5)安装于连接轴(4)上并与钻杆夹接器(3)和限位杆(6)弹性连接，所述连接轴(4)位于弹簧(5)的左侧，所述钻杆夹接器(3)和限位杆(6)通过连接轴(4)进行连接，所述钻杆夹接器(3)和定位环(1)通过定位销钉(2)进行连接并相对钻杆夹接器(3)相对固定，所述定位环(1)连接在定位销钉(2)的左侧；
所述定位环(1)、定位销钉(2)、钻杆夹接器(3)、连接轴(4)以及弹簧(5)构成工具的钻杆夹接装置；
工具在钻井完成时会在上部泥浆和工具自身重力的作用下继续向井底移动并与安装于多分支鱼骨钻井工具外壳上的脱环装置相碰撞，并在力的作用下剪断所述定位销钉(2)，使定位环(1)脱离，钻杆夹接器(3)在弹簧(5)弹性的作用下张开释放下部钻杆。
2.根据权利要求1所述的一种可释放式多分支鱼骨钻井连接工具，其特征在于，所述动力总成外壳(9)上均布有三个扶正块，扶正块之间留有供钻杆通过的通道。
3.根据权利要求1或2所述的一种可释放式多分支鱼骨钻井连接工具，其特征在于，所述钻杆夹接器(3)、连接轴(4)、限位杆(6)、柔性钻杆(7)、传动轴(8)为中空设计，所述传动轴(8)和动力总成外壳(9)间隙配合动力涡轮(10)且所述传动轴(8)和动力总成外壳(9)安装于中心定位轴(11)上，且所述传动轴(8)和中心定位轴(11)通过螺纹进行连接，所述中心定位轴(11)位于动力涡轮(10)右侧，所述中心定位轴(11)安装于中心扶正器(12)的中心通孔内且间隙配合，所述中心扶正器(12)位于中心定位轴(11)右侧，且所述动力总成外壳(9)、动力涡轮(10)、中心定位轴(11)和中心扶正器(12)设计有泥浆流通通道。
4.根据权利要求1所述的一种可释放式多分支鱼骨钻井连接工具，其特征在于，所述钻杆夹接器(3)内侧设计有钳牙。
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