一种一体式斜向开窗工具制造技术

本申请提供一种一体式斜向开窗工具，包括：磨鞋由下至上间隔设有开窗磨鞋与扩孔磨鞋，开窗磨鞋的外侧穿设有连接销。斜向导杆上端具有具有楔形槽，楔形槽的内壁与圆弧结构，楔形槽前端的内壁与开窗磨鞋外壁接触，且连接销穿过斜向导杆侧壁。锚定座设于斜向导杆底部，锚定座包括芯轴，芯轴中段外周侧阵列设有多数卡瓦，卡瓦方设有下锥套，上方设有上锥套，下锥套以及上锥套与卡瓦之间均具有楔形配合结构，下锥套与上锥套均套设于芯轴外侧，上锥套与芯轴沿垂直于轴线的方向穿设有连接轴，芯轴内部具有液压油道向下锥套提供动力，使下锥套向上移动，从而使卡瓦向锚定座的外侧移动。施工过程更加简单，节约了施工时间，锚定更加稳定可靠。稳定可靠。稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种一体式斜向开窗工具


[0001]本专利技术属于钻井工具
，尤其涉及一种一体式斜向开窗工具。

技术介绍

[0002]在油田开发的中后期，复杂断块油藏中的剩余原油分布极为分散，而且呈小而散的特征。侧钻井技术能够利用其地上地下原有资源，开发老区块的剩余油储量，实现低成本高效率挖掘老区块剩余原油。因此越来越多的侧钻井得以实施。
[0003]现有的开窗工具，不但需要数次下钻才能完成开窗侧钻，还易出现在开窗作业过程中或是开窗之后正常钻进过程中，斜向器向下运动或是旋转引起的恶性事故，例如钻孔方向错误、卡钻等，甚至最终导致油井报废。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术不足，本专利技术提供一种一体式斜向开窗工具，一次性下井，便可完成锚定及开窗作业，与传统侧钻工具相比减少了一次起下钻，简化了工艺过程，节约了开窗时间，采用液压式锚定相对于机械式锚定更加稳定可靠，斜向导杆及锚定座收回后，主井内不会留下任何残留物，不影响主井眼通径。
[0005]为了实现本专利技术的目的，拟采用以下方案：一种一体式斜向开窗工具，包括：磨鞋、斜向导杆以及锚定座。
[0006]磨鞋由下至上间隔设有开窗磨鞋与扩孔磨鞋，开窗磨鞋的外侧穿设有连接销。
[0007]斜向导杆上端具有具有楔形槽，楔形槽的内壁与圆弧结构，其圆弧半径大于或等于开窗磨鞋的外径，且楔形槽的深度从斜向导杆前端向后端逐渐变浅，楔形槽的轴线与斜向导杆的轴线具有锐角夹角，楔形槽前端的内壁与开窗磨鞋外壁接触，且连接销穿过斜向导杆侧壁。
[0008]锚定座设于斜向导杆底部，锚定座包括芯轴，芯轴中段外周侧阵列设有多数卡瓦，卡瓦方设有下锥套，上方设有上锥套，下锥套以及上锥套与卡瓦之间均具有楔形配合结构，下锥套与上锥套均套设于芯轴外侧，上锥套与芯轴沿垂直于轴线的方向穿设有连接轴，芯轴内部具有液压油道向下锥套提供动力，使下锥套向上移动，从而使卡瓦向锚定座的外侧移动。
[0009]进一步的，楔形槽内壁设有弧形台阶，弧形台阶截面呈圆弧形，其圆弧轴线与楔形槽同轴，弧形台阶的圆弧半径小于楔形槽的半径，弧形台阶的上端面与开窗磨鞋之间的间距小于扩孔磨鞋底面与斜向导杆顶面之间的间距，且大于连接销的直径。
[0010]进一步的，磨鞋还包括依次设于扩孔磨鞋上方的引导磨鞋、一级西瓜皮磨鞋、挠性节以及二级西瓜皮磨鞋。
[0011]进一步的，下锥套内壁与芯轴下段的外壁之间形成有液压腔，液压腔与液压油道连通。
[0012]进一步的，下锥套与上锥套外侧均套设有管状结构的保持架，卡瓦的两端向外穿
过保持架侧壁，保持架侧壁沿轴线方向开设有条形结构的导向孔，导向孔内滑动设有限位杆，限位杆连接于芯轴外壁，保持架与下锥套同时沿轴线移动。
[0013]进一步的，芯轴的外壁套设有剪切套，剪切套上段内壁设有上锁环，下段外壁设有下锁环，上锁环与下锁环的内外壁均设有单向螺纹，使相互连接的两个零件仅能沿轴线朝一个方向移动，上锁环与下锁环一侧均开设有缺口。
[0014]上锁环套装于芯轴外壁，剪切套仅能相对于芯轴向下移动。
[0015]下锁环穿设于下锥套内壁，下锥套仅能相对于剪切套向上移动。
[0016]芯轴与下锥套均穿设有限位螺钉，限位螺钉分别从上锁环以及下锁环的缺口穿过。
[0017]进一步的，当锚定座在锚定之前，下锥套与剪切套的侧壁穿设有剪力销，剪切套与芯轴的侧壁穿设有剪切销。
[0018]进一步的，上锥套的上端面与芯轴的上端之间设有碟形弹簧，用于向下压紧上锥套。
[0019]本专利技术的有益效果在于：1、将磨鞋与斜向导杆连接，利用磨鞋将斜向导杆及锚定座送入井内，避免单独送入斜向导杆及锚定座，减少下井次数，从而节约了侧开窗准备时间，工艺流程更加简单。
[0020]2、采用液压式单向驱动下锥套的结构进行锚定，不仅锚定结构稳定可靠，防止斜向导杆转动，而且锚定座的整体构造更加简单，可有效降低故障率。
[0021]3、通过斜向导杆楔形槽内设置的弧形台阶，可有效防止磨鞋各级结构的下端面与斜向导杆的顶面接触，从而避免磨鞋带动斜向导杆旋转，提高侧开窗的位置精准度以及施工安全性，避免发生恶性事故。
附图说明
[0022]本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本专利技术的范围。
[0023]图1示出了本申请的整体构造图。
[0024]图2示出了磨鞋的整体结构图。
[0025]图3示出了磨鞋与斜向导杆连接部位的结构示意图。
[0026]图4示出了磨鞋下段进入斜向导杆时的示意图。
[0027]图5示出了锚定座的半剖视图。
[0028]图6示出了图5中A处的放大图。
[0029]图7示出了图5中B处的放大图。
[0030]图8示出了上锁环与下锁环的结构剖视图。
[0031]图9示出了上锁环与下锁环的结构。
[0032]图10示出了锚定座的爆炸图。
[0033]图中标记：磨鞋
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10、开窗磨鞋
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11、扩孔磨鞋
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12、连接销
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13、引导磨鞋
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14、一级西瓜皮磨鞋
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15、挠性节
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16、二级西瓜皮磨鞋
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17、斜向导杆
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20、楔形槽
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21、弧形台阶
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22、锚定座
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30、芯轴
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31、液压油道
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311、液压腔
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312、卡瓦
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32、下锥套
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33、上锥套
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34、连接轴
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341、保持架
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35、导向孔
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351、剪切套
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36、上锁环
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361、下锁环
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362、限位螺钉
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363、剪力销
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364。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术的实施方式进行详细说明，但本专利技术所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0035]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0036]在本专利技术的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体式斜向开窗工具，其特征在于，包括：磨鞋（10），由下至上间隔设有开窗磨鞋（11）与扩孔磨鞋（12），开窗磨鞋（11）的外侧穿设有连接销（13）；斜向导杆（20），上端具有具有楔形槽（21），楔形槽（21）的内壁与圆弧结构，其圆弧半径大于或等于开窗磨鞋（11）的外径，且楔形槽（21）的深度从斜向导杆（20）前端向后端逐渐变浅，楔形槽（21）的轴线与斜向导杆（20）的轴线具有锐角夹角，楔形槽（21）前端的内壁与开窗磨鞋（11）外壁接触，且连接销（13）穿过斜向导杆（20）侧壁；锚定座（30），设于斜向导杆（20）底部，锚定座（30）包括芯轴（31），芯轴（31）中段外周侧阵列设有多数卡瓦（32），卡瓦（32）方设有下锥套（33），上方设有上锥套（34），下锥套（33）以及上锥套（34）与卡瓦（32）之间均具有楔形配合结构，下锥套（33）与上锥套（34）均套设于芯轴（31）外侧，上锥套（34）与芯轴（31）沿垂直于轴线的方向穿设有连接轴（341），芯轴（31）内部具有液压油道（311）向下锥套（33）提供动力，使下锥套（33）向上移动，从而使卡瓦（32）向锚定座（30）的外侧移动。2.根据权利要求1所述的一种一体式斜向开窗工具，其特征在于，楔形槽（21）内壁设有弧形台阶（22），弧形台阶（22）截面呈圆弧形，其圆弧轴线与楔形槽（21）同轴，弧形台阶（22）的圆弧半径小于楔形槽（21）的半径，弧形台阶（22）的上端面与开窗磨鞋（11）之间的间距小于扩孔磨鞋（12）底面与斜向导杆（20）顶面之间的间距，且大于连接销（13）的直径。3.根据权利要求1所述的一种一体式斜向开窗工具，其特征在于，磨鞋（10）还包括依次设于扩孔磨鞋（12）上方的引导磨鞋（14）、一级西瓜皮磨鞋（15）、挠性节（16）以及二级西瓜皮磨鞋（...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊秀平，陈军，
申请(专利权)人：四川沃德沃富石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：