超短半徑鉆完井專用柔性單元的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種超短半徑鉆完井專用柔性單元，包括球頭連桿（2）、殼體（3）、內(nèi)套（4）、球形軸承（8）和球座（9），球頭連桿（2）置于殼體（3）內(nèi)，外側(cè)還套裝有內(nèi)套（4），球頭連桿（2）的頂端坐裝在球形軸承（8）內(nèi)，球形軸承（8）裝在球座（9）上，球頭連桿（2）的底端為花鍵軸（10）。本實(shí)用新型通過首尾相連的一節(jié)節(jié)柔性單元結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了可自由彎曲同時(shí)傳遞鉆壓和扭矩的功能，且各部件都裝有O型密封圈，又可實(shí)現(xiàn)密封不漏壓，不影響內(nèi)腔中循環(huán)鉆井液，使用該裝置不僅鉆井曲率半徑得到大幅減小，而且機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，應(yīng)用效果良好。
【專利說明】 超短半徑鉆完井專用柔性單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油機(jī)械領(lǐng)域，涉及鉆井工具，特別涉及一種超短半徑鉆完井專用柔性單元。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在油田的開采中，水平井鉆井得到大規(guī)模高速度的發(fā)展，對(duì)于一些特殊油藏用直井的方法無法開發(fā)或者效益很低時(shí)使用水平井往往收益明顯，特別是在一些垂直裂縫井、陡峭的成油層和稠油層更是如此。而水平井開采主要是利用鉆具本身的柔性，因此形成的曲率半徑比較大，增加了作業(yè)時(shí)的工作難度。為此，如何縮小水平井的曲率半徑是我們要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種超短半徑鉆完井專用柔性單元，解決現(xiàn)在的水平井鉆井工具利用鉆具造斜形成的井眼曲率半徑較大的問題。
[0004]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種超短半徑鉆完井專用柔性單元，包括球頭連桿、殼體、內(nèi)套、球形軸承和球座，球頭連桿置于殼體內(nèi)，外側(cè)還套裝有內(nèi)套，球頭連桿的頂端坐裝在球形軸承內(nèi)，球形軸承裝在球座上，球頭連桿的底端為花鍵軸。
[0005]所述的球頭連桿頂端還裝有O型密封圈。
[0006]該裝置還包括頂絲，頂絲裝在球座上并且向內(nèi)頂住內(nèi)套。
[0007]所述的殼體上還套裝有扶正套，扶正套與殼體之間裝有滾子軸承。
[0008]采用上述技術(shù)方案的積極效果:本實(shí)用新型通過首尾相連的一節(jié)節(jié)柔性單元結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了可自由彎曲同時(shí)傳遞鉆壓和扭矩的功能，且各部件都裝有O型密封圈，又可實(shí)現(xiàn)密封不漏壓，不影響內(nèi)腔中循環(huán)鉆井液，使用該裝置不僅鉆井曲率半徑得到大幅減小，而且機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，應(yīng)用效果良好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中，I O型密封圈，2球頭連桿，3殼體，4內(nèi)套，5扶正套，6滾子軸承，7頂絲，8球形軸承，9球座，10花鍵軸。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明，但不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制:
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，一種超短半徑鉆完井專用柔性單元，主要功能是在柔性彎曲的狀態(tài)下傳遞扭矩和鉆壓，該裝置包括球頭連桿2、殼體3、內(nèi)套4、球形軸承8和球座9，球頭連桿2置于殼體3內(nèi)，外側(cè)還套裝有內(nèi)套4，球頭連桿2的頂端坐裝在球形軸承8內(nèi)，球形軸承8裝在球座9上，球頭連桿2的底端為花鍵軸10，每一節(jié)的花鍵軸都和下一節(jié)的球頭連桿頂端正好對(duì)正連接，這樣各個(gè)柔性單元首尾相連便可形成任意長度柔性鉆具的軸芯部分，而且球頭連桿裝在球形軸承上，形成一個(gè)萬向肘節(jié)球鉸結(jié)構(gòu)，使得轉(zhuǎn)動(dòng)方便，整個(gè)柔性鉆具可以自由彎曲，大大縮小了曲率半徑。
[0013]所述的球頭連桿2頂端還裝有O型密封圈I，主要起到在工作狀態(tài)下保證內(nèi)外密封不漏壓的效果。
[0014]為了能鎖定不倒扣，而實(shí)現(xiàn)萬向傳遞動(dòng)力，防止各個(gè)短接發(fā)生扭轉(zhuǎn)竄位，順利傳遞鉆壓和扭矩，該裝置還設(shè)計(jì)了頂絲7，頂絲7裝在球座9上并且向內(nèi)頂住內(nèi)套4。
[0015]另外，所述的殼體3上還套裝有扶正套5，扶正套5與殼體3之間裝有滾子軸承6，通過扶正套和滾子軸承的作用來達(dá)到工具在旋轉(zhuǎn)作業(yè)中扶正以及最大限度的減小轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力的目的。
[0016]本實(shí)用新型在使用時(shí)通過上方傳遞的動(dòng)力，給柔性單元施壓，各個(gè)柔性單元首尾相接，既可產(chǎn)生彎曲，又接受傳遞扭矩，且各部件都有O型密封圈，可實(shí)現(xiàn)密封，不影響內(nèi)腔中循環(huán)鉆井液，外部又有帶軸承的扶正套，旋轉(zhuǎn)摩擦阻力小。該裝置本身可形成4度以上的彎曲角度，曲率半徑只有2.8米，是實(shí)現(xiàn)在傳扭狀態(tài)下具有自由彎曲特性且減小曲率半徑的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。該裝置已經(jīng)經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用驗(yàn)證，在北1-3-丁 76，北3-1-丁 42井中的使用過程里穩(wěn)定可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、傳動(dòng)及密封效果均良好、摩擦阻力小，取得了良好的應(yīng)用效果。
【權(quán)利要求】
1.一種超短半徑鉆完井專用柔性單元，其特征在于:包括球頭連桿(2)、殼體(3)、內(nèi)套(4)、球形軸承(8 )和球座(9 )，球頭連桿(2 )置于殼體(3 )內(nèi)，外側(cè)還套裝有內(nèi)套(4)，球頭連桿(2)的頂端坐裝在球形軸承(8)內(nèi)，球形軸承(8)裝在球座(9)上，球頭連桿(2)的底端為花鍵軸(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超短半徑鉆完井專用柔性單元，其特征在于:所述的球頭連桿(2 )頂端還裝有O型密封圈(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超短半徑鉆完井專用柔性單元，其特征在于:還包括頂絲(7)，頂絲(7)裝在球座(9)上并且向內(nèi)頂住內(nèi)套(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超短半徑鉆完井專用柔性單元，其特征在于:所述的殼體(3)上還套裝有扶正套(5 )，扶正套(5 )與殼體(3 )之間裝有滾子軸承(6 )。
【文檔編號(hào)】E21B17/20GK203594379SQ201320838675
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】宋玉泉, 計(jì)萬仁 申請(qǐng)人:大慶井泰石油工程技術(shù)股份有限公司