本實(shí)用新型涉及油田開發(fā)中完井作業(yè)管柱的配套工具，特別是涉及用于引導(dǎo)完井管柱下井的一種導(dǎo)向工具，該工具連接在完井管柱最下端，能夠引導(dǎo)管柱并能對(duì)井眼進(jìn)行少量的鉆銑處理，從而可以減少完井管柱下入過程中因井眼不規(guī)則而引起的磨阻激增問題。

背景技術(shù)：

水平井完井管柱在下入過程中，因井眼軌跡不規(guī)則原因?qū)е峦昃苤虏坏筋A(yù)定位置的情況時(shí)有發(fā)生。特別是疏松砂巖油藏，經(jīng)常遇到井眼忽大忽小的情況，極易使完井管柱增加所遇摩阻。目前處理此類問題的方法主要是通過完井管柱下入前的通井工藝來處理井眼，降低完井管柱下不到位的風(fēng)險(xiǎn)。一旦完井管柱下入途中遇阻則無任何辦法，只能起出完井管柱通井后重下管柱或者就地完井。不管采用那種方法都會(huì)帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了水平井完井管柱導(dǎo)向減阻器，該工具連接在完井管柱最下端，能夠引導(dǎo)管柱并能對(duì)井眼進(jìn)行少量的鉆銑處理，從而可以減少完井管柱下入過程中因井眼不規(guī)則而引起的磨阻激增問題，從而降低了完井管柱下不到設(shè)計(jì)深度或不能正常完井的風(fēng)險(xiǎn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：水平井完井管柱導(dǎo)向減阻器,上接頭與中心管相連，中心管外上部套有彈簧，下部套有旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒，在中心管和旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒之間于中心管外壁中部設(shè)有傳扭機(jī)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒的外壁設(shè)有斜向凹槽；中心管下端連接球座；旋轉(zhuǎn)外筒套在彈簧、旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒和球座外；導(dǎo)向塊徑向安裝，其外端固定在旋轉(zhuǎn)外筒上，內(nèi)端伸入旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒的斜向凹槽中；旋轉(zhuǎn)外筒上部外形呈圓柱狀且設(shè)有斜向突起，下部呈圓錐狀；球座下端有一個(gè)半球狀內(nèi)凹槽，球頭的球形部安裝在球座的半球狀內(nèi)凹槽內(nèi)，壓帽與球座相連，壓帽與球頭相接觸的部位也是球形弧面，壓帽的下邊緣低于球頭的球狀最大直徑處；球頭以下連接引導(dǎo)頭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：本發(fā)明的水平井完井管柱導(dǎo)向減阻器具有兩方面的作用，一是，工具前端設(shè)置了由球頭組成的萬向節(jié)，能夠引導(dǎo)完井管柱通過井眼軌跡變化較大的井段；二是在旋轉(zhuǎn)外筒上設(shè)置了輔焊有硬質(zhì)合金的斜向突起，在旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒外壁開設(shè)了斜向槽，固定在旋轉(zhuǎn)外筒上的導(dǎo)向塊能夠在斜向凹槽中滑動(dòng)，通過上提下放管柱，使得旋轉(zhuǎn)外筒相對(duì)旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒周向旋轉(zhuǎn)，對(duì)井眼進(jìn)行少量的鉆銑，從而能夠?qū)崿F(xiàn)減少完井管柱下入時(shí)的阻力的目的。

附圖說明

前面簡(jiǎn)單地描述了本發(fā)明，接下來參考描述本發(fā)明的以下具體實(shí)施例的圖紙進(jìn)一步、詳細(xì)地?cái)⑹霰景l(fā)明。這些圖紙只描述了該發(fā)明的一些典型的實(shí)施例，因此不能認(rèn)為是限制本發(fā)明的范圍。在這些圖紙中：

圖1是水平井完井管柱導(dǎo)向減阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中A-A處的優(yōu)選實(shí)施例一的斷面圖。

圖3是圖1是B-B處的優(yōu)選實(shí)施例一的斷面圖。

圖4是圖1中A-A處的優(yōu)選實(shí)施例二的斷面圖。

圖5是圖1是B-B處的優(yōu)選實(shí)施例二的斷面圖。

圖6是圖1中件5外表面的展開平面圖。

圖7是圖6中C-C處件5的斷面圖。

圖8是圖1中件4外表面的展開平面圖。

圖9是圖8中D-D處件4的斷面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明的水平井完井管柱導(dǎo)向減阻器進(jìn)行詳細(xì)說明。上接頭1與中心管2相連，中心管2外上部套有彈簧3，下部套有旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5，在中心管2和旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5之間于中心管2外壁中部設(shè)有傳扭機(jī)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5的外壁設(shè)有斜向槽；中心管2下端連接球座7；旋轉(zhuǎn)外筒4套在彈簧3、旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5和球座7外；導(dǎo)向塊6徑向安裝，其外端固定在旋轉(zhuǎn)外筒4上，內(nèi)端伸入旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5的斜向凹槽中；旋轉(zhuǎn)外筒4上部外形呈圓柱狀且設(shè)有斜向突起，下部呈圓錐狀；球座7下端有一個(gè)半球狀內(nèi)凹槽，球頭9的球形部安裝在球座7的半球狀內(nèi)凹槽內(nèi)，壓帽8與球座7相連，壓帽8與球頭9相接觸的部位也是球形弧面，壓帽8的下邊緣低于球頭9的球狀最大直徑處；球頭9以下連接引導(dǎo)頭10。

所述的傳扭機(jī)構(gòu)見圖2與圖3所示，這是一種直齒形結(jié)構(gòu)，在中心管2的中部外周是軸向外齒，旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5的內(nèi)孔上部有軸向內(nèi)齒，外齒與內(nèi)齒可以相互嚙合。

在圖1所示狀態(tài)下，所述的傳扭機(jī)構(gòu)的外齒與內(nèi)齒是沒有嚙合在一起的。當(dāng)井眼減小，完井管柱前端的導(dǎo)向減阻器遇阻時(shí)，旋轉(zhuǎn)外筒4就會(huì)受到一個(gè)向上的推力，導(dǎo)向塊6就會(huì)推動(dòng)旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5向上運(yùn)動(dòng)，這時(shí)外齒與內(nèi)齒嚙合在了一起。

見圖4與圖5所示，這是所述的傳扭機(jī)構(gòu)的另一種優(yōu)選實(shí)例。所述的傳扭機(jī)構(gòu)是鍵傳扭結(jié)構(gòu)，在中心管2中部外周設(shè)一條以上的軸向鍵狀突起，旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5的內(nèi)孔上部設(shè)有軸向鍵槽，鍵槽與鍵狀突起相配合。當(dāng)然這種相配合的結(jié)構(gòu)形式也可以反過來設(shè)計(jì)，即在中心管2中部外周設(shè)一條以上的軸向鍵槽，旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5的內(nèi)孔上部設(shè)有軸向鍵狀突起。同樣地，在圖1所示狀態(tài)下，所述的傳扭機(jī)構(gòu)的鍵狀突起與鍵槽是沒有配合在一起的。當(dāng)井眼減小，完井管柱前端的導(dǎo)向減阻器遇阻時(shí)，旋轉(zhuǎn)外筒4就會(huì)受到一個(gè)向上的推力，導(dǎo)向塊6就會(huì)推動(dòng)旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5向上運(yùn)動(dòng)，這時(shí)鍵狀突起與鍵槽就配合在了一起。

為了使本發(fā)明的水平井完井管柱導(dǎo)向減阻器具有較好的鉆銑井眼的作用，如圖8和圖9所示，在旋轉(zhuǎn)外筒4上部外周設(shè)置了如圖所示的斜向突起并在突起上鋪焊有硬質(zhì)合金，下部圓錐狀外周也鋪焊有硬質(zhì)合金。

完井管柱在下井過程中是難以旋轉(zhuǎn)的或不允許轉(zhuǎn)動(dòng)，為了使本發(fā)明的工具能夠鉆銑井眼，如圖6和圖7所示，在旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5的外周設(shè)置了斜向凹槽，導(dǎo)向塊6可以沿該斜向凹槽滑動(dòng)，實(shí)際上該斜向凹槽的空間形狀與矩形牙螺紋相似。斜向凹槽的條數(shù)是2條以上，最好是3條。導(dǎo)向塊6的數(shù)量與斜向凹槽的數(shù)量相同。

完井管柱前端的導(dǎo)向減阻器遇阻時(shí)，旋轉(zhuǎn)外筒4就會(huì)受到一個(gè)向上的推力，導(dǎo)向塊6就會(huì)推動(dòng)旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5向上運(yùn)動(dòng)，這時(shí)外齒與內(nèi)齒嚙合在了一起。中心管2下行但不能轉(zhuǎn)動(dòng)，通過傳扭機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5也跟隨中心管2一起下行且不能轉(zhuǎn)動(dòng)，而旋轉(zhuǎn)外筒4在井眼的阻力下有保持軸向上不動(dòng)的趨勢(shì)，這時(shí)，導(dǎo)向塊6相對(duì)于旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5滑動(dòng)，在產(chǎn)生軸向位移的同時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)周向的扭矩，推動(dòng)旋轉(zhuǎn)外筒4作圓周旋轉(zhuǎn)，通過其外周的輔焊有硬質(zhì)合金的斜向突起對(duì)井眼進(jìn)行鉆銑。

上提完井管柱，在彈簧3的推力下，旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5相對(duì)中心管2下行，傳扭機(jī)構(gòu)脫開，旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒5相對(duì)中心管2旋轉(zhuǎn)使導(dǎo)向塊6回到如圖1所示狀態(tài)，從而可以開始下一次鉆銑動(dòng)作。

需要說明的是，為了防止導(dǎo)向塊6沿斜向凹槽向上運(yùn)動(dòng)的過程中從斜向凹槽的上部滑出，旋轉(zhuǎn)外筒4的上端距上接頭1上端的距離應(yīng)小于斜向凹槽軸向長(zhǎng)度，同時(shí)在連接本發(fā)明的工具時(shí)，在其上部應(yīng)連接一個(gè)直徑較上接頭1外徑大的工具。

為了提高本發(fā)明的水平井完井管柱導(dǎo)向減阻器對(duì)完井管柱在下井過程中的引導(dǎo)作用，引導(dǎo)頭10下部可以設(shè)計(jì)為半球狀、部分橢圓狀或圓錐狀。

本文所述的實(shí)施例僅僅為典型實(shí)施例，但不僅限于這些實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的精神和啟示下做出修改。本文所公開的方案可能存在很多變更、組合和修改，且都在本發(fā)明的范圍內(nèi)，因此，保護(hù)范圍不僅限于上文的說明，而是根據(jù)權(quán)利要求來定義，保護(hù)范圍包括權(quán)利要求的標(biāo)的的所有等價(jià)物。