CN110566166B - 一种预储能式可回收多分支增产工具 - Google Patents

一种预储能式可回收多分支增产工具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预储能式可回收多分支增产工具,包括外壳体、导向块、钻头、下弹簧托、钻杆、储能弹簧、上弹簧托、导压销钉、切刀、动力转盘、传动轴、涡轮动力总成、扶正轴和导流扶正块。本发明的有益效果是:能够通过自身储能弹簧的作用实现工具的整体回收,仅需更换导压销钉即可继续下井作业,从工具的成本方面来看能够大大地节约多分支增产的作业成本,本工具的使用能够极大地降低建井费用,降低施工风险,降低钻井周期,提高增产直径,提高经济效益,同时不影响油、气井开发作业、增产作业及其他作业的进行和作业效果。

Description

一种预储能式可回收多分支增产工具
技术领域
本发明涉及一种多分支增产工具,具体为一种预储能式可回收多分支增产工具,属于石油、天然气钻井工具技术领域。
背景技术
油气井钻井完成后完井阶段一般包括射孔及压裂两项作业工作,多分支增产工具是将两项作业一次性完成并合并成为钻井作业的一个阶段,但是,在实际多分支增产过程中,特别是在多分支增产的作业完成后,由于工具于钻杆连接在一起,工具需要作为井下管柱的一部分留在井下,由于工具内有动力驱动组件等的存在导致开发关注内经减小,为后续的开发作业带来一定的影响,同时在开发的中后期在进行增产作业时,相关工具只能下入到多分支增产工具以上的部分,会对后期的发开及正常作业产生一定的影响。在气井中,中后期由于气井水淹较为严重,因此排水采气工具的使用时非常必要的,但是由于多分支增产工具的存在而导致排水才气工具不能够下入到指定位置,影响排水效果甚至不能起到排水的作用,进而气井水淹,严重气井的寿命,甚至导致气井不再生产。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种预储能式可回收多分支增产工具。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的:一种预储能式可回收多分支增产工具,包括外壳体、导向块、钻头、下弹簧托、钻杆、储能弹簧、上弹簧托、导压销钉、切刀、动力转盘、传动轴、涡轮动力总成、扶正轴和导流扶正块;所述导向块安装在外壳体的内部一端,且所述外壳体与导向块通过螺纹进行连接,所述导向块连接在钻杆的一端,所述钻头穿过开设在外壳体侧壁上的通孔与钻杆安装在一起,所述下弹簧托、储能弹簧和上弹簧托均套设在钻杆的杆身上,且所述下弹簧托、储能弹簧和上弹簧托同轴连接到一起,并通过导压销钉实现限位储能安装,所述切刀连接在钻杆的另一端,所述切刀与传动轴通过螺纹进行连接,所述动力转盘卡放在切刀的内侧,且所述动力转盘与传动轴通过键连接安装在一起,所述传动轴与涡轮动力总成的动力中轴部分键连接,所述涡轮动力总成的动力中轴部分与扶正轴通过螺纹连接,所述扶正轴与导流扶正块同轴间隙配合,所述导流扶正块安装在外壳体的内部另一端。
作为本发明进一步的方案:所述导流扶正块、涡轮动力总成和动力转盘均设计有泥浆流通通道。
作为本发明进一步的方案:所述涡轮动力总成由涡轮定子、涡轮转子及动力中轴组成,其中定子固定轴下部开有供泥浆流通的通道。
作为本发明进一步的方案:所述下弹簧托、钻杆、储能弹簧、上弹簧托以及导压销钉组成该工具的储能机构,其中储能弹簧为预压缩安装。
作为本发明进一步的方案:所述导压销钉采用中空深孔设计。
作为本发明进一步的方案:所述切刀采用的是阶梯递减式外径。
作为本发明进一步的方案:所述导压销钉与外壳体呈可拆卸式连接。
作为本发明进一步的方案:该工具在钻井作业过程中在不添加压裂及射孔设备的情况下一次性的完成射孔及压裂两个作业过程。
本发明的有益效果是:该预储能式可回收多分支增产工具设计合理,导流扶正块、涡轮动力总成和动力转盘均设计有泥浆流通通道,能够保证钻井液顺利到达井底,且不会产生对钻进有影响的压降,涡轮动力总成由涡轮定子、涡轮转子及动力中轴组成,其中定子固定轴下部开有供泥浆流通的通道,传动轴将涡轮动力总成产生的扭矩传递到动力转盘,动力转盘带动钻杆旋转并将上部工具因泥浆推进产生的压力作用于钻杆,进而通过钻杆将所产生的扭矩和钻压作用于钻头用于井下钻进,下弹簧托、钻杆、储能弹簧、上弹簧托以及导压销钉组成该工具的储能机构,其中储能弹簧为预压缩安装,当切刀剪断导压销钉后储能弹簧中所储存的弹性势能足够将钻头、钻杆、切刀及切刀以上的动力转盘、传动轴、涡轮动力总成、扶正轴和导流扶正块恢复到初始位置,导压销钉采用中空深孔设计,在切刀切断导压销钉后,导压销钉能够产生与井下环控的压力通道,因而会产生明显的压降过程,进而作为信号告知地面作业完成,地面需降低钻井液的流速,使泥浆能够保证涡轮旋转还不至于产生影响储能弹簧工作的压力,涡轮的持续旋转能够带动钻杆及钻头一起旋转,有利于钻杆及钻头复位,切刀采用的是阶梯递减式外径,在切刀切断导压销钉后继续向井底运动,当切刀较大外径贴面超过导压销钉导压孔时,切刀较小外径贴面与导压销钉导压孔会产生一定的空隙,足够产生明显的压降,导压销钉与外壳体呈可拆卸式连接,在钻井完成后能够实现工具的整体回收,仅需更换导压销钉即可继续下井作业,从工具的成本方面来看能够大大地节约多分支增产的作业成本,能够极大地降低建井费用,提高经济效益,同时不影响油、气井开发作业、增产作业及其他作业的进行和作业效果,该工具在钻井作业过程中在不添加压裂及射孔设备的情况下一次性的完成射孔及压裂两个作业过程,能够极大地降低作业时间,降低建井周期,从而节省钻机日费减少作业成本。
附图说明
图1为本发明整体剖面结构示意图;
图2为本发明导压销钉结构示意图;
图3为本发明切刀结构示意图。
图中:1、外壳体,2、导向块,3、钻头,4、下弹簧托,5、钻杆,6、储能弹簧,7、上弹簧托,8、导压销钉,9、切刀,10、动力转盘,11、传动轴,12、涡轮动力总成,13、扶正轴和14、导流扶正块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~3,一种预储能式可回收多分支增产工具,包括外壳体1、导向块2、钻头3、下弹簧托4、钻杆5、储能弹簧6、上弹簧托7、导压销钉8、切刀9、动力转盘10、传动轴11、涡轮动力总成12、扶正轴13和导流扶正块14;所述导向块2安装在外壳体1的内部一端,且所述外壳体1与导向块2通过螺纹进行连接,所述导向块2连接在钻杆5的一端,所述钻头3穿过开设在外壳体1侧壁上的通孔与钻杆5安装在一起,所述下弹簧托4、储能弹簧6和上弹簧托7均套设在钻杆5的杆身上,且所述下弹簧托4、储能弹簧6和上弹簧托7同轴连接到一起,并通过导压销钉8实现限位储能安装,所述切刀9连接在钻杆5的另一端,所述切刀9与传动轴11通过螺纹进行连接,所述动力转盘10卡放在切刀9的内侧,且所述动力转盘10与传动轴11通过键连接安装在一起,所述传动轴11与涡轮动力总成12的动力中轴部分键连接,所述涡轮动力总成12的动力中轴部分与扶正轴13通过螺纹连接,所述扶正轴13与导流扶正块14同轴间隙配合,所述导流扶正块14安装在外壳体1的内部另一端。
进一步的,在本发明实施例中,所述导流扶正块14、涡轮动力总成12和动力转盘10均设计有泥浆流通通道,能够保证钻井液顺利到达井底,且不会产生对钻进有影响的压降。
进一步的,在本发明实施例中,所述涡轮动力总成12由涡轮定子、涡轮转子及动力中轴组成,其中定子固定轴下部开有供泥浆流通的通道,传动轴11将涡轮动力总成12产生的扭矩传递到动力转盘10,动力转盘10带动钻杆5旋转并将上部工具因泥浆推进产生的压力作用于钻杆5,进而通过钻杆5将所产生的扭矩和钻压作用于钻头3用于井下钻进。
进一步的,在本发明实施例中,所述下弹簧托4、钻杆5、储能弹簧6、上弹簧托7以及导压销钉8组成该工具的储能机构,其中储能弹簧6为预压缩安装,当切刀9剪断导压销钉8后储能弹簧6中所储存的弹性势能足够将钻头3、钻杆5、切刀9及切刀9以上的动力转盘10、传动轴11、涡轮动力总成12、扶正轴13和导流扶正块14恢复到初始位置。
进一步的,在本发明实施例中,所述导压销钉8采用中空深孔设计,在切刀9切断导压销钉8后,导压销钉8能够产生与井下环控的压力通道,因而会产生明显的压降过程,进而作为信号告知地面作业完成,地面需降低钻井液的流速,使泥浆能够保证涡轮旋转还不至于产生影响储能弹簧6工作的压力,涡轮的持续旋转能够带动钻杆5及钻头3一起旋转,有利于钻杆5及钻头3复位。
进一步的,在本发明实施例中,所述切刀9采用的是阶梯递减式外径,在切刀9切断导压销钉8后继续向井底运动,当切刀9较大外径贴面超过导压销钉8导压孔时,切刀9较小外径贴面与导压销钉8导压孔会产生一定的空隙,足够产生明显的压降。
进一步的,在本发明实施例中,所述导压销钉8与外壳体1呈可拆卸式连接,在钻井完成后能够实现工具的整体回收,仅需更换导压销钉8即可继续下井作业,从工具的成本方面来看能够大大地节约多分支增产的作业成本,能够极大地降低建井费用,提高经济效益,同时不影响油、气井开发作业、增产作业及其他作业的进行和作业效果。
进一步的,在本发明实施例中,该工具在钻井作业过程中在不添加压裂及射孔设备的情况下一次性的完成射孔及压裂两个作业过程,能够极大地降低作业时间,降低建井周期,从而节省钻机日费减少作业成本。
工作原理:在使用该预储能式可回收多分支增产工具时,能够通过自身储能弹簧的作用实现工具的整体回收,仅需更换导压销钉8即可继续下井作业,从工具的成本方面来看能够大大地节约多分支增产的作业成本,本工具的使用能够极大地降低建井费用,降低施工风险,降低钻井周期,提高增产直径,提高经济效益。同时不影响油、气井开发作业、增产作业及其他作业的进行和作业效果。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种预储能式可回收多分支增产工具,其特征在于:包括外壳体(1)、导向块(2)、钻头(3)、下弹簧托(4)、钻杆(5)、储能弹簧(6)、上弹簧托(7)、导压销钉(8)、切刀(9)、动力转盘(10)、传动轴(11)、涡轮动力总成(12)、扶正轴(13)和导流扶正块(14);所述导向块(2)安装在外壳体(1)的内部一端,且所述外壳体(1)与导向块(2)通过螺纹进行连接,所述导向块(2)连接在钻杆(5)的一端,所述钻头(3)穿过开设在外壳体(1)侧壁上的通孔与钻杆(5)安装在一起,所述下弹簧托(4)、储能弹簧(6)和上弹簧托(7)均套设在钻杆(5)的杆身上,且所述下弹簧托(4)、储能弹簧(6)和上弹簧托(7)同轴连接到一起,并通过导压销钉(8)实现限位储能安装,所述切刀(9)连接在钻杆(5)的另一端,所述切刀(9)与传动轴(11)通过螺纹进行连接,所述动力转盘(10)卡放在切刀(9)的内侧,且所述动力转盘(10)与传动轴(11)通过键连接安装在一起,所述传动轴(11)与涡轮动力总成(12)的动力中轴部分键连接,所述涡轮动力总成(12)的动力中轴部分与扶正轴(13)通过螺纹连接,所述扶正轴(13)与导流扶正块(14)同轴间隙配合,所述导流扶正块(14)安装在外壳体(1)的内部另一端;
所述导流扶正块(14)、涡轮动力总成(12)和动力转盘(10)均设计有泥浆流通通道;
所述涡轮动力总成(12)由涡轮定子、涡轮转子及动力中轴组成,其中定子固定轴下部开有供泥浆流通的通道。
2.根据权利要求1所述的一种预储能式可回收多分支增产工具,其特征在于:所述下弹簧托(4)、钻杆(5)、储能弹簧(6)、上弹簧托(7)以及导压销钉(8)组成该工具的储能机构,其中储能弹簧(6)为预压缩安装。
3.根据权利要求1所述的一种预储能式可回收多分支增产工具,其特征在于:所述导压销钉(8)采用中空深孔设计。
4.根据权利要求1所述的一种预储能式可回收多分支增产工具,其特征在于:所述切刀(9)采用的是阶梯递减式外径。
5.根据权利要求1所述的一种预储能式可回收多分支增产工具,其特征在于:所述导压销钉(8)与外壳体(1)呈可拆卸式连接。
6.根据权利要求1所述的一种预储能式可回收多分支增产工具,其特征在于:该工具在钻井作业过程中在不添加压裂及射孔设备的情况下一次性的完成射孔及压裂两个作业过程。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6397946B1 (en) * 1994-10-14 2002-06-04 Smart Drilling And Completion, Inc. Closed-loop system to compete oil and gas wells closed-loop system to complete oil and gas wells c
CN103046917A (zh) * 2013-01-22 2013-04-17 中国石油天然气股份有限公司 一种井下电液控制压裂滑套
CN103764940A (zh) * 2011-07-05 2014-04-30 布鲁斯·A·通格特 使用和报废地下井的线缆兼容的无钻机可操作环状空间接合系统
CN104405287A (zh) * 2014-10-19 2015-03-11 长江大学 一种钻井用双脉冲水力振荡器
CN210637060U (zh) * 2019-09-25 2020-05-29 重庆科技学院 一种预储能式可回收多分支增产工具

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0615135D0 (en) * 2006-07-29 2006-09-06 Futuretec Ltd Running bore-lining tubulars
GB2483675A (en) * 2010-09-16 2012-03-21 Bruce Arnold Tunget Shock absorbing conductor orientation housing
US9683424B2 (en) * 2015-02-06 2017-06-20 Comitt Well Solutions Us Holding Inc. Apparatus for injecting a fluid into a geological formation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6397946B1 (en) * 1994-10-14 2002-06-04 Smart Drilling And Completion, Inc. Closed-loop system to compete oil and gas wells closed-loop system to complete oil and gas wells c
CN103764940A (zh) * 2011-07-05 2014-04-30 布鲁斯·A·通格特 使用和报废地下井的线缆兼容的无钻机可操作环状空间接合系统
CN103046917A (zh) * 2013-01-22 2013-04-17 中国石油天然气股份有限公司 一种井下电液控制压裂滑套
CN104405287A (zh) * 2014-10-19 2015-03-11 长江大学 一种钻井用双脉冲水力振荡器
CN210637060U (zh) * 2019-09-25 2020-05-29 重庆科技学院 一种预储能式可回收多分支增产工具

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
套管钻井可回收式钻具组合技术研究;宿振国;马清明;布玉环;;胜利油田职工大学学报;20070215(第S1期);全文 *

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