CN206477812U - 一种无线套管开窗液力一体侧钻系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无线套管开窗液力一体侧钻系统，属于钻井的设备技术领域。本实用新型从上到下依次包括定向定位装置、弧面导斜体、投球装置和座封工具，定向定位装置包括定向开窗铣锥、限位套、无线随钻MWD和定位销钉，定向定位装置与弧面导斜体的尖端之间通过自锁套相连；定向定位装置、自锁套和弧面导斜体内还设置有滑动插管，滑动插管插入自锁套内并插入弧面导斜体，滑动插管贯通定向定位装置、弧面导斜体、投球装置和座封工具内部的流道。本实用新型下井一次完成正、反循环、工具定向、自动投球、蹩压、坐封及套管开窗工具与技术，工作效率高。本实用新型可广泛适用于石油天然气及煤矿钻探的套管定向开窗侧钻钻井作业。

Description

一种无线套管开窗液力一体侧钻系统

技术领域

本实用新型涉及一种无线套管开窗液力一体侧钻系统，属于钻井的设备技术领域。

背景技术

目前施工程序通常为：将斜向器、定向接头与钻杆连接下入套管开窗井深；将陀螺仪器与随钻电缆车电缆头连接下至定向接头中进行定向后起出电缆和陀螺仪器；在井口将钢球投入钻具水眼内，开泵将球送至斜向器球座进行蹩压，带工具座封后将斜向器丢掉井下后进行起钻；将开窗铣锥连接钻杆下至斜向器井深位置，开泵循环，启动转盘，进行套管开窗作业。水平井再开窗定向困难。由于没有定位和定向装置，因此上述现有技术在开窗定向存在工作效率低且适用范围窄问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种新的无线套管开窗液力一体侧钻系统。通过将无线随钻MWD与液力式一体化工具的定向开窗铣锥定位连接成无线随钻套管开窗一体式工具，实现提高工作效率的目的。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：一种无线套管开窗液力一体侧钻系统，从上到下依次包括定向定位装置、弧面导斜体、投球装置和座封工具，定向定位装置包括定向开窗铣锥、限位套、无线随钻MWD和定位销钉，定向开窗铣锥、限位套和无线随钻MWD由外向内依次设置，无线随钻MWD安装于定向开窗铣锥内部的限位套上，定向开窗铣锥和限位套通过定位销钉相连，无线随钻MWD集成有无线通信传感器、温度传感器、压力传感器和加速度传感器；定向定位装置与弧面导斜体的尖端之间通过自锁套相连；定向定位装置、自锁套和弧面导斜体内还设置有滑动插管，滑动插管插入自锁套内并插入弧面导斜体，滑动插管贯通定向定位装置、弧面导斜体、投球装置和座封工具内部的流道。

进一步地，所述无线通信传感器为NFC通信传感器、蓝牙通信传感器、WIFI通信传感器。

进一步地，所述投球装置包括钢球、球篮、导流套和活塞推杆，投球装置内顶部设置有导流套，底部设置有钢球和球篮，导流套与球篮之间设置有活塞推杆。

进一步地，所述座封工具包括上下锥体活塞、上下卡瓦牙、自锁杆和球座，上下锥体活塞与投球装置的活塞推杆相连，上下卡瓦牙位于座封工具外侧，上下卡瓦牙通过上下锥体活塞外涨附着于管壁内侧，上下卡瓦牙内侧设置有用于固定其附着位置的自锁杆，座封工具底部设置有球座。

进一步地，所述无线随钻MWD到达指定位置，活塞推杆下行将钢球推出球篮，下行并落在球座上，流道堵死，进行蹩压，在泥浆压力作用下上下锥体活塞相向而行上下卡瓦牙被推出被锚定在管壁上同时被自锁杆锁定。

进一步地，所述无线随钻MWD下压至预定吨位,定位销钉断裂，滑动插管通过定向开窗铣锥压入弧面导斜体至流道内并被自锁套锁在流道内，定向开窗铣锥与滑动插管脱离。

本实用新型的组装过程如下所示:将定向开窗铣锥限位套用定位销钉连接；将滑动插管插入自锁套内与连接弧面导斜体；由信号阀球篮导流套活塞推杆弹簧组装成投球装置；由上下锥体活塞上下卡瓦牙自锁杆钢球球座、保护套等组装成座封工具；将以上各部连接再将无线随钻MWD装入开窗铣锥内的定向键套里组装成无线随钻套管开窗液力式一体化工具。

本实用新型的使用过程如下所示:将无线随钻套管开窗一体化工具下井至预定开窗井深，开泵，无线随钻MWD对开窗工具进行定向。当排量达到预定值，信号杆下行将钢球推出球篮，下行并座在球座上，流道堵死，进行蹩压，在泥浆压力作用下自锁活塞相向而行卡瓦牙被推出被锚定在套管壁上同时被自锁杆锁定。下压至预定吨位定位销钉被剪断，在下压过程中，滑动插管被定向开窗铣锥压入导斜器偏至流道内，并被自锁套锁在流道内，上提钻具定向开窗铣锥与滑动插管脱离，同时另外两个水眼打开。开泵循环，启动转盘，定向开窗铣锥进行套管开窗磨铣作业。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型提供一种无线随钻套管开窗液力座封式一体化工具，下井一次完成正、反循环、工具定向、自动投球、蹩压、坐封及套管开窗工具与技术，工作效率高；

(2)本实用新型的循环定向键套可以对接无线随钻MWD定向开窗铣锥；偏置流道导斜体偏与滑动插管连接可进行循环、憋压、自锁；设置有可以进行正反循环、可控投球进行蹩压坐封的自动投球装置；正反循环、蹩压，多个水眼密封高泵压下滑动插管的自锁密封；水平井、大斜度及特殊工艺井套管开窗一趟钻工具及技术。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、无线随钻MWD；2、定向开窗铣锥；3、限位套；4、定位销钉；5、滑动插管；6、弧面导斜体；7、自锁套；8、球篮；9、导流套；10、活塞推杆；11、上下锥体活塞；12、上下卡瓦牙；13、自锁杆；14、球座。

具体实施方式

为了使本实用新型目的、技术方案更加清楚明白，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：

一种无线套管开窗液力一体侧钻系统，从上到下依次包括定向定位装置、弧面导斜体6、投球装置和座封工具，定向定位装置包括定向开窗铣锥2、限位套3、无线随钻MWD1和定位销钉4，定向开窗铣锥2、限位套3和无线随钻MWD1由外向内依次设置，无线随钻MWD1安装于定向开窗铣锥2内部的限位套3上，定向开窗铣锥2和限位套3通过定位销钉4相连，无线随钻MWD1集成有无线通信传感器、温度传感器、压力传感器和加速度传感器；定向定位装置与弧面导斜体6的尖端之间通过自锁套7相连；定向定位装置、自锁套7和弧面导斜体6内还设置有滑动插管5，滑动插管5插入自锁套7内并插入弧面导斜体6，滑动插管5贯通定向定位装置、弧面导斜体6、投球装置和座封工具内部的流道。

所述无线通信传感器为NFC通信传感器、蓝牙通信传感器、WIFI通信传感器。

所述投球装置包括钢球、球篮8、导流套9和活塞推杆10，投球装置内顶部设置有导流套9，底部设置有钢球和球篮8，导流套9与球篮8之间设置有活塞推杆10。

所述座封工具包括上下锥体活塞11、上下卡瓦牙12、自锁杆13和球座14，上下锥体活塞11与投球装置的活塞推杆10相连，上下卡瓦牙12位于座封工具外侧，上下卡瓦牙12通过上下锥体活塞11外涨附着于管壁内侧，上下卡瓦牙12内侧设置有用于固定其附着位置的自锁杆13，座封工具底部设置有球座14。

所述无线随钻MWD1到达指定位置，活塞推杆10下行将钢球推出球篮8，下行并落在球座14上，流道堵死，进行蹩压，在泥浆压力作用下上下锥体活塞11相向而行上下卡瓦牙12被推出被锚定在管壁上同时被自锁杆13锁定。

所述无线随钻MWD1下压至预定吨位,定位销钉4断裂，滑动插管5通过定向开窗铣锥2压入弧面导斜体6至流道内并被自锁套7锁在流道内，定向开窗铣锥2与滑动插管5脱离。

本实用新型的组装过程如下所示:将定向开窗铣锥2限位套3用定位销钉4连接；将滑动插管5插入自锁套7内与连接弧面导斜体6；由信号阀球篮8导流套9活塞推杆10弹簧组装成投球装置；由上下锥体活塞11上下卡瓦牙12自锁杆13钢球球座14、保护套等组装成座封工具；将以上各部连接再将无线随钻MWD1装入定向开窗铣锥2内的定向键套里组装成无线随钻套管开窗液力式一体化工具。

本实用新型的使用过程如下所示:将无线随钻套管开窗一体化工具下井至预定开窗井深，开泵，无线随钻MWD1对开窗工具进行定向。当排量达到预定值，信号杆下行将钢球推出球篮8，下行并座在球座14上，流道堵死，进行蹩压，在泥浆压力作用下自锁活塞相向而行卡瓦牙被推出被锚定在套管壁上同时被自锁杆13锁定。下压至预定吨位定位销钉4被剪断，在下压过程中，滑动插管5被定向开窗铣锥2压入导斜器偏至流道内，并被自锁套7锁在流道内，上提钻具定向开窗铣锥2与滑动插管5脱离，同时另外两个水眼打开。开泵循环，启动转盘，定向开窗铣锥2进行套管开窗磨铣作业。

本实用新型可广泛适用于石油天然气及煤矿钻探的套管定向开窗侧钻钻井作业。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而己，并不以本本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的均等修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的专利涵盖范围内。

Claims (6)

1.一种无线套管开窗液力一体侧钻系统，其特征在于，从上到下依次包括定向定位装置、弧面导斜体(6)、投球装置和座封工具，定向定位装置包括定向开窗铣锥(2)、限位套(3)、无线随钻MWD(1)和定位销钉(4)，定向开窗铣锥(2)、限位套(3)和无线随钻MWD(1)由外向内依次设置，无线随钻MWD(1)安装于定向开窗铣锥(2)内部的限位套(3)上，定向开窗铣锥(2)和限位套(3)通过定位销钉(4)相连，无线随钻MWD(1)集成有无线通信传感器、温度传感器、压力传感器和加速度传感器；定向定位装置与弧面导斜体(6)的尖端之间通过自锁套(7)相连；定向定位装置、自锁套(7)和弧面导斜体(6)内还设置有滑动插管(5)，滑动插管(5)插入自锁套(7)内并插入弧面导斜体(6)，滑动插管(5)贯通定向定位装置、弧面导斜体(6)、投球装置和座封工具内部的流道。

2.根据权利要求1所述的一种无线套管开窗液力一体侧钻系统，其特征在于，所述无线通信传感器为NFC通信传感器、蓝牙通信传感器、WIFI通信传感器。

3.根据权利要求1所述的一种无线套管开窗液力一体侧钻系统，其特征在于，所述投球装置包括钢球、球篮(8)、导流套(9)和活塞推杆(10)，投球装置内顶部设置有导流套(9)，底部设置有钢球和球篮(8)，导流套(9)与球篮(8)之间设置有活塞推杆(10)。

4.根据权利要求3所述的一种无线套管开窗液力一体侧钻系统，其特征在于，所述座封工具包括上下锥体活塞(11)、上下卡瓦牙(12)、自锁杆(13)和球座(14)，上下锥体活塞(11)与投球装置的活塞推杆(10)相连，上下卡瓦牙(12)位于座封工具外侧，上下卡瓦牙(12)通过上下锥体活塞(11)外涨附着于管壁内侧，上下卡瓦牙(12)内侧设置有用于固定其附着位置的自锁杆(13)，座封工具底部设置有球座(14)。

5.根据权利要求4所述的一种无线套管开窗液力一体侧钻系统，其特征在于，所述无线随钻MWD(1)到达指定位置，活塞推杆(10)下行将钢球推出球篮(8)，下行并落在球座(14)上，流道堵死，进行蹩压，在泥浆压力作用下上下锥体活塞(11)相向而行上下卡瓦牙(12)被推出被锚定在管壁上同时被自锁杆(13)锁定。

6.根据权利要求5所述的一种无线套管开窗液力一体侧钻系统，其特征在于，所述无线随钻MWD(1)下压至预定吨位,定位销钉(4)断裂，滑动插管(5)通过定向开窗铣锥(2)压入弧面导斜体(6)至流道内并被自锁套(7)锁在流道内，定向开窗铣锥(2)与滑动插管(5)脱离。