CN212837589U - 一种导斜器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导斜器，包括内外套设的中心管(1)和导斜器本体(4)，导斜器本体(4)含有引导斜面(41)，导斜器本体(4)的下端依次连接有液压卡瓦固定机构和引导头(17)，所述液压卡瓦固定机构内含有轴向通道，引导头(17)的下部设置排液孔(171)，中心管(1)内的液体能够通过该轴向通道后从排液孔(171)排出。该导斜器结构简单，下入该导斜器过程中可实现循环通洗井和坐封一次完成，大大提高了侧钻井的工作效率。

Description

一种导斜器

技术领域

本实用新型涉及钻井及修井设备领域，具体是一种导斜器。

背景技术

侧钻井技术作为老油田挖潜增产的一项重要技术手段，因采用侧钻井技术能少钻调整井、节省征地、道路建设、采油地面工程等费用，已在国内外石油开发大面积推广应用。对于井下技术状况差(套管变形或损坏、井下落物)、采油不出或低产井、老井固井窜槽或高含水、调整井网挖掘剩余油、增加可采储量、老井加深、开发或勘探深层系油藏尤其适用。

目前使用的导斜器主要有通道式导器、封隔器式导器、液压式导斜器、可捞式导斜器等，虽然在原理上会有不同，但导斜器在套管开窗过程中所起的作用是一样的。就是为套管开窗提供一个导向的平面，同时为开窗用的铣锥等开窗工具提供一个支撑面，形成开窗侧钻的侧向力。

目前施工中存在通井、洗井、刮管、坐封等多个环节，通常需要多趟钻完成；导斜器坐封存在坐封失败的案例屡见不鲜；在坐封后也在由于导斜器强度问题造成后期造斜失败的情况也时有发生。

实用新型内容

为了提高侧钻井的效率，本实用新型提供了一种导斜器，该导斜器结构简单，下入该导斜器过程中可实现循环通洗井和坐封一次完成，大大提高了侧钻井的工作效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种导斜器，包括内外套设的中心管和导斜器本体，导斜器本体含有引导斜面，导斜器本体的下端依次连接有液压卡瓦固定机构和引导头，所述液压卡瓦固定机构内含有轴向通道，引导头的下部设置排液孔，中心管内的液体能够通过该轴向通道后从排液孔排出。

中心管的上端位于导斜器本体的上端外，中心管的下端位于导斜器本体的下端外，中心管与导斜器本体间隙配合或过渡配合。

中心管的上端设有内螺纹，中心管与导斜器本体之间通过丢手销钉和挂钩体连接，丢手销钉与挂钩体上下设置。

所述液压卡瓦固定机构含有上下固定连接的上液缸和下液缸，上液缸含有内外套设的上活塞和上液缸筒，下液缸含有内外套设的下活塞和下液缸筒，上活塞和下活塞均为筒形结构。

中心管的下端套设于上活塞内，上液缸的外侧含有周向卡瓦，当上活塞向上移动时，上活塞能够推动周向卡瓦沿上液缸的直径方向向外移动。

所述上液缸筒的上部设有内螺纹段，上活塞的上端与所述上液缸筒的上部之间设有上止退环，上止退环能够阻止上活塞向下移动。

下液缸的外侧含有轴向卡瓦，当下活塞向下移动时，下活塞能够推动轴向卡瓦沿下液缸的直径方向向外移动。

下活塞内含有沿轴向依次设置的上容纳腔和下部通道，上容纳腔与下部通道之间设有环形座封面。

所述下液缸筒的下部设有内螺纹段，下活塞的下端与所述下液缸筒的下部之间设有下止退环，下止退环能够阻止下活塞向上移动。

所述下液缸筒的下端通过环形的挡帽与引导头的上端连接，引导头的下端设有锥形段，排液孔位于该锥形段内，引导头的外周面设有耐磨层。

本实用新型的有益效果是：

1、结构简单；

2、下导斜器过程中可实现循环通洗井和坐封一趟完成；

3、铸造一体式设计，导斜器强度高。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型所述导斜器的上部结构示意图。

图2是本实用新型所述导斜器的下部结构示意图。

1、中心管；2、丢手销钉；3、挂钩体；4、导斜器本体；5、上液缸；6、上止退环；7、上活塞；8、周向卡瓦；9、上座封销钉；10、座封钢球；11、下液缸；12、下活塞；13、下座封销钉；14、轴向卡瓦；15、下止退环；16、挡帽；17、引导头；

41、引导斜面；

121、上容纳腔；122、下部通道；

171、排液孔；172、耐磨层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种导斜器，包括内外套设的中心管1和导斜器本体4，导斜器本体4含有引导斜面41，导斜器本体4的下端依次连接有液压卡瓦固定机构和引导头17，该导斜器能够通过该液压卡瓦固定机构固定于井筒内，所述液压卡瓦固定机构内含有轴向通道，引导头17的下部设置排液孔171，中心管1内的液体能够通过该轴向通道后从排液孔171排出，如图1和图2所示。

在本实施例中，中心管1和导斜器本体4均为直立的管状结构，中心管1的上端位于导斜器本体4的上端外，中心管1的下端位于导斜器本体4的下端外，中心管1的长度大于导斜器本体4的长度，中心管1的轴线与导斜器本体4的轴线重合，中心管1与导斜器本体4间隙配合或过渡配合。

在本实施例中，中心管1的上端为管接头结构，中心管1的上端设有内螺纹，中心管1的上端外径大于中心管1的下端外径，中心管1与导斜器本体4之间通过丢手销钉2和挂钩体3连接，丢手销钉2与挂钩体3上下设置。丢手销钉2与挂钩体3均为剪切销钉，当中心管1向上的拉力大于丢手销钉2和挂钩体3的破坏极限时，丢手销钉2和挂钩体3均断裂，中心管1可以相当于导斜器本体4向上移动。

在本实施例中，所述液压卡瓦固定机构含有上下固定连接的上液缸5和下液缸11，上液缸5含有内外套设的上活塞7和上液缸筒，下液缸11含有内外套设的下活塞12和下液缸筒，上活塞7和下活塞12均为筒形结构，所述轴向通道的上段位于上活塞7内，所述轴向通道的下段位于下活塞12内。

所述上液缸筒的下端与下液缸筒的上端焊接，所述上液缸筒的外径与下液缸筒的外径相同，所述上液缸筒的内径与下液缸筒的内径相同，所述上液缸筒的上部设有内螺纹段，挂钩体3的下端设有外螺纹段，所述上液缸筒的上端与挂钩体3的下端螺纹连接，如图2所示。导斜器本体4的轴线、上液缸5的轴线、下液缸11的轴线和引导头17的轴线重合。

在本实施例中，中心管1的下端套设于上活塞7内，中心管1与上活塞7之间设有密封圈，上液缸5的外侧含有周向卡瓦8，周向卡瓦8的内侧面为斜面，当上活塞7向上移动时，上活塞7能够推动周向卡瓦8沿上液缸5的直径方向向外移动，从而使周向卡瓦8露出所述上液缸筒，此时周向卡瓦8处于伸出状态。周向卡瓦8的外侧面含有多个沿上液缸5的周向间隔排布的条形凸棱。

在本实施例中，所述上液缸筒的上部设有内螺纹段，上活塞7的上端与所述上液缸筒的上部之间设有上止退环6，上止退环6卡接于上活塞7的上端外，上止退环6为周向含有缺口的圆环，上止退环6的外周面设有外螺纹，上止退环6的直径能够变大或变小，当上活塞7向上移动后，上止退环6能够阻止上活塞7向下移动。

在本实施例中，下液缸11的外侧含有轴向卡瓦14，轴向卡瓦14的内侧面为斜面，当下活塞12向下移动时，下活塞12能够推动轴向卡瓦14沿下液缸11的直径方向向外移动。从而使轴向卡瓦14露出所述下液缸筒，此时轴向卡瓦14处于伸出状态。轴向卡瓦14的外侧面含有多个沿下液缸11的轴向间隔排布的条形凸棱。

在本实施例中，下活塞12内含有沿轴向依次设置的上容纳腔121和下部通道122，上容纳腔121与下部通道122之间连接有环形座封面。上容纳腔121能够容纳座封钢球10，上容纳腔121的内径大于下部通道122的内径，上容纳腔121的内径大于中心管1的内径。

在本实施例中，所述下液缸筒的下部设有内螺纹段，下活塞12的下端与所述下液缸筒的下部之间设有下止退环15，下止退环15卡接于下活塞12的下端外，下止退环15为周向含有缺口的圆环，下止退环15的外周面设有外螺纹，下止退环15的直径能够变大或变小，当下活塞12向下移动后，下止退环15能够阻止下活塞12向上移动，如图2所示。

在本实施例中，上活塞7与周向卡瓦8之间连接有上座封销钉9，下活塞12与轴向卡瓦14之间连接有下座封销钉13，上座封销钉9和下座封销钉13均为剪切销钉。周向卡瓦8可以沿周向设置多个，轴向卡瓦14也可以沿周向设置多个。周向卡瓦8与轴向卡瓦14沿轴向交错排布。

在本实施例中，所述下液缸筒的下端通过环形的挡帽16与引导头17的上端连接，挡帽16为管接头结构，所述下液缸筒的下端与挡帽16螺纹连接，引导头17的上端与挡帽16螺纹连接，引导头17内含有上端开放内空腔，引导头17的下端设有锥形段，排液孔171位于该锥形段内，排液孔171与内空腔连通，引导头17的外周面设有耐磨层172。

下面介绍该导斜器的工作过程。

步骤1、用钻具将导斜器下放到井筒内的预定位置。由于该导斜器含有依次连接的中心管、该轴向通道和排液孔171，在下钻过程中，可以对套管内进行开泵冲洗、循环，在强度范围内可进行转动、上提下放及间断磨铣，有利于清除井内出砂或其它杂物。

步骤2、将导斜器本体4的引导斜面41调整到预定方位后，投入座封钢球10，座封钢球10与下活塞12的环形座封面座封连接，开泵憋压，通过座封钢球10将下活塞12内孔堵死，高压钻井液依次通过中心管1进入上活塞7和下活塞12之间；

步骤3、由于下活塞12的内孔堵死，高压使下座封销钉13剪断，下活塞12下行，带动下止退环15移动到与挡帽16抵接的位置，轴向卡瓦14伸出；高压钻井液继续使上座封销钉9剪断，上活塞7上行，带动上止退环6上行到与导斜器本体4抵接的位置，周向卡瓦8伸出；

步骤4、当高压钻井液泄压后，由于上止退环6和下止退环15的限位作用，上活塞7和下活塞12不能再上下移动，周向卡瓦8和轴向卡瓦14始终处于伸出状态，从而使该导斜器固定在套管壁。

连续三次打压25MPa，并下压70KN-80KN，完成座挂。将中心管1旋转1-2圈，剪断中心管1与导斜器本体4之间的丢手销钉2和挂钩体3，上提中心管1，中心管1脱离出导斜器本体4，完成导斜器座挂过程。

通过一体化设计，实现下钻坐封前实现通井、循环功能；通过铸造一体式设计和刮铣引导头构造，保证导斜器有一定强度，在井下能实现强度范围内的磨铣。该导斜器方案简单，施工方便，具有很强的实用性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种导斜器，其特征在于，所述导斜器包括内外套设的中心管(1)和导斜器本体(4)，导斜器本体(4)含有引导斜面(41)，导斜器本体(4)的下端依次连接有液压卡瓦固定机构和引导头(17)，所述液压卡瓦固定机构内含有轴向通道，引导头(17)的下部设置排液孔(171)，中心管(1)内的液体能够通过该轴向通道后从排液孔(171)排出。

2.根据权利要求1所述的导斜器，其特征在于，中心管(1)的上端位于导斜器本体(4)的上端外，中心管(1)的下端位于导斜器本体(4)的下端外，中心管(1)与导斜器本体(4)间隙配合或过渡配合。

3.根据权利要求1所述的导斜器，其特征在于，中心管(1)的上端设有内螺纹，中心管(1)与导斜器本体(4)之间通过丢手销钉(2)和挂钩体(3)连接，丢手销钉(2)与挂钩体(3)上下设置。

4.根据权利要求1所述的导斜器，其特征在于，所述液压卡瓦固定机构含有上下固定连接的上液缸(5)和下液缸(11)，上液缸(5)含有内外套设的上活塞(7)和上液缸筒，下液缸(11)含有内外套设的下活塞(12)和下液缸筒，上活塞(7)和下活塞(12)均为筒形结构。

5.根据权利要求4所述的导斜器，其特征在于，中心管(1)的下端套设于上活塞(7)内，上液缸(5)的外侧含有周向卡瓦(8)，当上活塞(7)向上移动时，上活塞(7)能够推动周向卡瓦(8)沿上液缸(5)的直径方向向外移动。

6.根据权利要求4所述的导斜器，其特征在于，所述上液缸筒的上部设有内螺纹段，上活塞(7)的上端与所述上液缸筒的上部之间设有上止退环(6)，上止退环(6)能够阻止上活塞(7)向下移动。

7.根据权利要求4所述的导斜器，其特征在于，下液缸(11)的外侧含有轴向卡瓦(14)，当下活塞(12)向下移动时，下活塞(12)能够推动轴向卡瓦(14)沿下液缸(11)的直径方向向外移动。

8.根据权利要求4所述的导斜器，其特征在于，下活塞(12)内含有沿轴向依次设置的上容纳腔(121)和下部通道(122)，上容纳腔(121)与下部通道(122)之间设有环形座封面。

9.根据权利要求4所述的导斜器，其特征在于，所述下液缸筒的下部设有内螺纹段，下活塞(12)的下端与所述下液缸筒的下部之间设有下止退环(15)，下止退环(15)能够阻止下活塞(12)向上移动。

10.根据权利要求4所述的导斜器，其特征在于，所述下液缸筒的下端通过环形的挡帽(16)与引导头(17)的上端连接，引导头(17)的下端设有锥形段，排液孔(171)位于该锥形段内，引导头(17)的外周面设有耐磨层(172)。

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