可回收液压导斜器的制作方法

1.本实用新型属于修井工具，特别涉及一种可回收液压导斜器。


背景技术：

2.导斜器是用于在井内进行开窗侧钻的工具，现有导斜器主要有液压导斜器和机械固定式导斜器两种。前者如公开号为cn110748314a的中国发明专利即公开了一种无线自定向液压导斜器，包括依次连接的空心接头、送入器、导斜器斜铁和坐封锚定装置，所述坐封锚定装置包括缸套，设在缸套内的上、下锥形体以及连接上、下锥形体的限位管；在下锥形体内孔下端设有坐封卡沿；在下锥形体内位于限位管与坐封卡沿之间设有阀芯和压力弹簧，阀芯上端与下锥形体内孔间隙配合；阀芯下端与坐封卡沿之间形成流通间隙；当钻井液排量达到或超过预定值时所述压力弹簧被压缩，所述阀芯被压在坐封卡沿上使流通间隙封闭，用于实现憋压坐封。该导斜器不仅能够循环钻井液以便采用测井仪定向，而且在完成定向后能够实现憋压坐封，工作可靠；缩短了定向作业时间和建井周期。
3.但上述液压导斜器在使用过程中由于坐封锚定装置内有上、下两个锥形体，它的上锥形体小头朝上、下锥形体小头朝下，因此在坐封后该导斜器受压时上锥形体与其外缘均布的卡瓦越压越紧，确保导斜器不能向下移动；而在导斜器受拉时下锥形体与其外缘均布的卡瓦越拉越紧，保证导斜器不能向上移动；所以该导斜器一旦坐封就不能取出来，也就是不可回收，因此该导斜器只能用于普通开窗侧钻井，不能用于钻侧钻分支井和鱼骨井，对于侧钻分支井和鱼骨井若导斜器不能回收或回收失败，就会造成侧钻分支井或鱼骨井无法完井，甚至造成原井报废。
4.后者机械固定式导斜器如公开号为cn102041967a的中国发明专利即公开了一种可回收轨道式导斜器，它包括送斜器和导斜器斜铁，在导斜器斜铁下端固接有轨道管，在轨道管上部设有锥形套，在轨道管上均布有轨道槽，轨道槽分为长槽和短槽且交替布置，在轨道管上位于轨道槽下面均布有将长槽和短槽连通的换向槽，在轨道管上套装有滑套，在滑套下面活接有导向环，在导向环上均布有分别插入短槽内的导向定位销，在滑套中部和上端沿圆周方向分别均布安装有弓形弹簧片和条形弹簧片，在条形弹簧片上端分别固接有卡瓦。
5.随着低碳环保理念的深入，可以大幅度提高单井产量的侧钻分支井和鱼骨井越来越受到油田欢迎，而钻侧钻分支井和鱼骨井的最佳方案是采用可回收的导斜器开窗侧钻。该可回收轨道式导斜器虽然在完成侧钻后可以回收，但由于弓形弹簧片和条形弹簧片在井内容易损坏，所以对作业井要求高，使用受限。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单，能够在侧钻完井后实现全部回收，适用范围广的可回收液压导斜器。
7.本实用新型的技术方案如下：
8.一种可回收液压导斜器，包括依次连接的空心接头、送入器、导斜器斜铁和坐封锚定装置，所述坐封锚定装置包括缸套，设在缸套内的锥形体、限位管和卡瓦；其特殊之处是：所述锥形体为一个且外径上小下大，在缸套内下端固定有内设坐封卡沿的球座，在球座内设有坐封钢球，所述限位管下端与球座固定连接，限位管上部与锥形体通过细牙螺纹活动连接，使钻井液进入缸套内位于锥形体下方的环腔后能够推动锥形体上移；
9.所述卡瓦分为多个纵向卡瓦和径向卡瓦，纵向卡瓦和径向卡瓦交替布置且分别通过剪切螺钉沿圆周方向均布连接在锥形体外缘上部，用于在锥形体的推动下由缸套外壁伸出实现该导斜器的纵向和径向定位。
10.作为进一步优选，所述纵向卡瓦和径向卡瓦分别为二个且对称连接在锥形体外缘两侧。
11.作为进一步优选，所述纵向卡瓦和径向卡瓦的内壁为弧形锥面且与锥形体的外缘锥面相互配合。
12.作为进一步优选，在限位管外壁上均布有多个沿其轴向布置的条形孔，用于将钻井液导入缸套内位于锥形体下方的环腔内。
13.作为进一步优选，在缸套内还设有射流管，射流管两端分别与导斜器斜铁和锥形体密封插接。
14.作为进一步优选，在所述接头上沿径向设有一个定位键，该定位键凸出接头内壁且与导斜器斜铁的斜面中心线对正；用于与确定导斜器斜铁斜面方位的测井仪上的键槽相匹配，以便于实现测井仪的定位。
15.作为进一步优选，所述送入器压在导斜器斜铁的斜面上，导斜器斜铁的斜面上端与定位键分别位于同轴布置的接头和送入器的轴线两侧；在导斜器斜铁内设有连通送入器和坐封锚定装置内腔的导液管。
16.作为进一步优选，在送入器下端固接有挂钩体，在挂钩体内插接有弯头体，在导斜器斜铁的斜面上对应挂钩体处设有弧形卡槽，在挂钩体上设有一体的弧形挂钩并卡在弧形卡槽内，以实现坐封后正旋转钻具便可将送入器与导斜器斜铁脱离。
17.作为进一步优选，所述弯头体上端贯穿挂钩体的中心孔后插入到送入器的中心孔内，在弯头体外缘上部设有一个环形凹槽，在环形凹槽内位于挂钩体上面与送入器之间设有分体卡环，用于卡住弯头体。
18.作为进一步优选，所述导斜器斜铁对应弯头体处固定有弯头座，弯头座与导斜器斜铁的外缘重合，所述弧形卡槽设置在弯头座上，所述弯头体前端插入到弯头座内并通过设在弯头座上的导液孔与导液管连通，在弯头座上沿其径向设有连接弧形挂钩的限位螺钉，以便于组装和精准定向。
19.本实用新型的有益效果是：
20.1、由于在坐封锚定装置的缸套内只有一个锥形体，在锥形体外缘上部沿圆周方向均布连接有交替布置的纵向卡瓦和径向卡瓦，不仅比传统的液压导斜器节省了一个锥形体和一组卡瓦，简化了结构，降低了制造成本；而且通过纵向卡瓦和径向卡瓦在锥形体的推动下由缸套外壁伸出便可实现该导斜器的纵向和径向定位，使导斜器斜铁既不能转动也不能上下移动，坐封可靠，可以适用于各种井的开窗侧钻作业，适用范围广。
21.2、由于在坐封锚定装置的缸套内只有一个锥形体且外径上小下大，因此当开窗侧
钻完成后，通过打捞工具上提导斜器斜铁，便可通过缸套带动纵向卡瓦和径向卡瓦上行，同时通过球座强行推动限位管在锥形体内跳扣上行，从而使卡在井壁上的纵向卡瓦和径向卡瓦松动解卡，进而将该导斜器全部提出，可实现在完成侧钻作业后的全部回收，且回收后经简单处理后便可重复使用，使用成本低。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构示意图。
23.图2是图1的a-a剖视图。
24.图3是图1的b-b剖视图。
25.图中：接头1，定位键2，送入器3，支撑套4，紧固螺钉5，导斜器斜铁6，分体卡环7，弯头体8，挂钩体9，限位螺钉10，弯头座11，导液管12，射流管13，缸套14，纵向卡瓦15，剪切螺钉16，锥形体17，限位管18，球座19，坐封钢球20，径向卡瓦21。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.如图1～图3所示，本实用新型涉及的一种可回收液压导斜器，包括依次连接的空心接头1、送入器3、导斜器斜铁6和坐封锚定装置，所述接头1与送入器3在同一轴线上布置并通过螺纹连接，在导斜器斜铁6内设有连通送入器3内孔与坐封锚定装置内腔的导液管12，在接头1中部沿径向插入并焊接有一个定位键2，该定位键2凸出接头1内壁且与导斜器斜铁6的斜面中心线对正；所述定位键2与用于确定导斜器斜铁6斜面方位的测井仪引子上的键槽相匹配，以便于实现测井仪的定位。
28.所述送入器3压在导斜器斜铁6的斜面上，导斜器斜铁6的斜面上端与定位键2分别位于接头1和送入器3的轴线两侧。
29.在送入器3下端通过螺纹连接有挂钩体9，在挂钩体9内插接有弯头体8，弯头体8上端穿过挂钩体9的中心孔后密封插入到送入器3的中心孔内，在弯头体8外缘上部设有一个环形凹槽，在环形凹槽内位于挂钩体9上面与送入器3之间套设有分体卡环7，用于卡住弯头体8；在弯头体8上端与送入器3之间设有密封圈。
30.在导斜器斜铁6上对应弯头体8处嵌入焊接有弯头座11，弯头座11与导斜器斜铁6的外缘和斜面重合，在弯头座11上对应挂钩体9处加工有一端封闭的弧形卡槽，在挂钩体9上设有一体的弧形挂钩并且弧形挂钩旋转后卡在弧形卡槽内，以实现坐封后旋转钻具便可将送入器3与导斜器斜铁6脱离。所述弯头体8下端通过间隙配合密封插入到设在弯头座11上的导液孔内并通过导液孔与导液管12连通，在弯头体8下端与所述导液孔之间设有二个密封圈，在弯头座11上对应弧形挂钩处沿其径向设有连接弧形挂钩的限位螺钉10，以便于组装和精准定向。
31.在送入器3中部外缘固定有支撑套4，在导斜器斜铁6上对应支撑套4处沿其径向穿入紧固螺钉5，紧固螺钉5前端与支撑套4连接，用于固定支撑套4并通过支撑套支撑送入器
3。
32.所述的坐封锚定装置包括固接在导斜器斜铁6下端外缘的缸套14，在缸套14内设有射流管13、空心的锥形体17、限位管18和卡瓦，所述射流管13上端插入固定在导斜器斜铁6下端中心孔内，并与所述导液管12下端相互插接；射流管13下端与锥形体17的中心孔间隙配合插接，在射流管13与锥形体17之间以及在锥形体17下端与缸套14之间分别设有密封圈；
33.所述锥形体17为一个且外径上小下大，在缸套14内下端固定焊接有内设锥形坐封卡沿的球座19，在球座19内通过坐封卡沿卡装有坐封钢球20，所述限位管18下端与球座19通过粗牙螺纹固定连接，限位管18上部与锥形体17通过细牙锯齿状螺纹活动连接且限位管18上的锯齿形螺纹牙尖朝上，使钻井液进入缸套内位于锥形体17下方的环腔后能够推动锥形体17在限位管18上发生滑扣上移；在限位管18外壁上均布有多个沿其轴向布置的条形孔181，用于将钻井液导入缸套内位于锥形体17下方的环腔内；
34.所述卡瓦分为多个纵向卡瓦15和径向卡瓦21，纵向卡瓦15和径向卡瓦21的内壁为弧形锥面且与锥形体17的外缘锥面相互配合，纵向卡瓦15和径向卡瓦21交替布置且分别通过剪切螺钉16沿圆周方向均布连接在锥形体17外缘上部，用于在锥形体17的推动下由缸套外壁伸出实现该导斜器的纵向和径向定位。本实施例中所述纵向卡瓦15和径向卡瓦21分别为二个且对称连接在锥形体17外缘两侧，在缸套14外壁上对应每个卡瓦处分别设有矩形开口，径向卡瓦21和纵向卡瓦15外缘嵌入对应的矩形开口内，使径向卡瓦21和纵向卡瓦15在锥形体17的上移挤压下可由缸套14外壁伸出。
35.作业时，具体操作步骤如下：
36.1、将该导斜器通过接头1与钻具连接并下到井内预定位置，需要定向的侧钻井直接下测井仪，测井仪引子的键槽坐在定位键上开始定向操作，完成导斜器方位摆放后取出测井仪，通过钻具连接方钻杆或顶驱即可开泵打压。
37.2、开泵打压后，高压钻井液依次通过钻具内孔进入接头1、送入器3、弯头体8、弯头座11，导液管12、射流管13和限位管18内孔到达球座19内腔，推动坐封钢球20堵在坐封卡沿1上将球座19内孔堵死即开始憋压，使钻具内充满高压钻井液；坐封时钻井液通过条形孔进入锥形体17和球座19之间，推动锥形体17上行并与限位管18发生“滑扣”现象，最终锥形体17将剪切螺钉16剪断并将径向卡瓦21和纵向卡瓦10挤出缸套后卡到井壁上实现坐封；当泵压达到预定值时，停泵稳压30秒。
38.3、泄压后正转钻具，钻具带动送入器3旋转将紧固螺钉5和限位螺钉10剪断，使挂钩体9上的弧形挂钩从弧形卡槽内旋出，旋转270度后卡到弯头座的斜面上并带动弯头体下端从弯头座上拔出；随后起出钻具，一并将接头1、送入器3、挂钩体9和弯头体8从井内带出，最后下入铣锥沿导斜器斜铁6的斜面进行开窗侧钻作业。开窗完成后下钻头进行侧钻后续作业，由于在开窗和侧钻全程中导斜器斜铁只受压力和扭力，通过径向卡瓦和纵向卡瓦卡在井壁上能够保证该导斜器的圆周方向和纵向位置固定不动，可以确保顺利完成侧钻。
39.4、开窗侧钻完成后，使用打捞工具打捞即可回收导斜器。使用母锥在导斜器斜铁6上部造扣后上提，导斜器斜铁6拉动缸套14上行，缸套14通过球座19强行推动限位管18在锥形体17内发生“跳扣”而上行，同时缸套7带动纵向卡瓦15和径向卡瓦21上行，由于锥形体17小头在上，也就是纵向卡瓦15和径向卡瓦21向锥形体17小头上方滑动，从而使卡在井壁上
的纵向卡瓦15和径向卡瓦21松动而实现解卡，解卡后便可将导斜器斜铁6连带坐封锚定装置全部提出，实现了导斜器的回收，回收后经简单处理后便可重复使用。
40.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。