CN104963640A - 水平井连续油管锁定式液力送钻及报警*** - Google Patents
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Abstract
水平井连续油管锁定式液力送钻及报警***，涉及油田水平井修井领域，包括螺杆钻、液力锚定器、扶正器、液力补偿器、旋转扶正器，液力锚定器的下端与扶正器的上端螺纹连接，扶正器的下端与液力补偿器的上端螺纹连接，液力补偿器的下端与螺杆钻的上端螺纹连接，螺杆钻的下端与旋转扶正器的上端螺纹连接。本发明为水平井修井磨削、切割油管等连续油管带压水平井的作业施工提供动力，解决了常规修井作业时区块要停注、停产，影响区块生产的难题，为连续油管水平井修井技术的开展和保油不停产提供保障。本发明可以在直井、大斜度井和水平井连续油管带压作业中解决钻压难输送难控制的问题，同时在常规管柱修井作业中为控制钻压，自动修摩提供动力。
Description
技术领域
本发明涉及油田水平井修井领域。
背景技术
连续油管设备俗称“万能设备”，在试油测试、修井作业等领域具有很广的应用空间，但在连续油管水平井修井施工中受井深、水平段油管动力传递和油管饶性弯曲形变等因素的影响，修井工具很难加上有效钻压，该问题是连续油管水平井修井工艺中的技术瓶颈，目前行业内还没有好的解决办法。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种水平井连续油管锁定式液力送钻及报警***，为修井工具提供稳定钻压。
本发明的目的是这样实现的：水平井连续油管锁定式液力送钻及报警***，包括螺杆钻，所述送钻及报警***还包括液力锚定器、扶正器、液力补偿器、旋转扶正器，液力锚定器的下端与扶正器的上端螺纹连接，扶正器的下端与液力补偿器的上端螺纹连接，液力补偿器的下端与螺杆钻的上端螺纹连接，螺杆钻的下端与旋转扶正器的上端螺纹连接。
本发明的液力锚定器包括液力锚本体和至少一组锚定爪组件，每组锚定爪组件均包括至少三个锚定爪，在液力锚本体上径向设置与锚定爪数量相等的锚定爪安装孔，各锚定爪分别设置在相应的锚定爪安装孔内，每个锚定爪与液力锚本体之间分别设置密封圈，在每个锚定爪的外侧分别设置压条，各锚定爪与相应的压条之间分别设置压簧，各压条的两端分别通过紧固螺丝与液力锚本体连接。
本发明的每组锚定爪组件的锚定爪的数量有三个，三个锚定爪按120度均布在液力锚本体上。
本发明的扶正器包括扶正器本体，在扶正器本体的中部外周径向设置第一弹簧安装槽，第一弹簧安装槽内设置第一花键外筒，在第一花键外筒与扶正器本体之间设置第一弹簧，第一花键外筒的上端通过第一上压帽与扶正器本体固定、下端通过第一下压帽与扶正器本体固定，在第一花键外筒上设置第一摩擦块。
本发明的第一摩擦块有四块，四块第一摩擦块按90度均布在第一花键外筒的外周。
本发明的液力补偿器包括第一上接头，第一上接头的下端连接花键伸缩接头，花键伸缩接头的下端外周一体设置伸缩头凸台，在花键伸缩接头外套置花键套筒，花键套筒的上端内周一体设置套筒凸台，伸缩头凸台配合设置在花键套筒内，套筒凸台配合设置在花键伸缩接头外，在花键伸缩接头上径向设置旁通孔，通过花键套筒的轴向移动打开和关闭旁通孔，花键套筒的下端螺纹连接第一下接头，第一下接头的下端与螺杆钻的上端螺纹连接。
本发明的旋转扶正器包括心轴，心轴的上端外周一体设置心轴凸台，心轴的下端螺纹连接第二下接头，在第二下接头与心轴凸台之间的心轴上套置旋转扶正器本体，心轴上还套置上轴承、下轴承，上轴承设置在旋转扶正器本体的上端与心轴凸台之间，下轴承设置在旋转扶正器本体的下端与第二下接头之间，在旋转扶正器本体的中部外周径向设置第二弹簧安装槽，第二弹簧安装槽内设置第二花键外筒，在第二花键外筒与旋转扶正器本体之间设置第二弹簧，第二花键外筒的上端通过第二上压帽与旋转扶正器本体固定、下端通过第二下压帽与旋转扶正器本体固定，在第二花键外筒上设置第二摩擦块。
本发明的第二摩擦块有四块，四块第二摩擦块按90度均布在第二花键外筒的外周。
本发明通过以上设计，液力锚定器的锚定爪在压力差的作用下径向移动锚定在油管或套管内壁；扶正器用于扶正液力锚定器和螺杆钻上部；液力补偿器的花键套筒轴向移动打开旁通孔进行泄压报警；螺杆钻工作时水动力在转子上、下端形成的压力差形成动力；弹力旋转扶正器用于扶正螺杆钻和钻具，确保螺杆钻和水平井修井工具居中。
本发明的工作原理：使用时将液力锚定器连接在连续油管马达头总成下部，再连接液力补偿器和螺杆钻，最后连接钻磨修井工具。工具用连续油管下到位后，使用泵车给连续油管打压循环，在水动力驱动螺杆钻旋转的同时螺杆钻上下两端的压力差使液力锚锚定在油管或套管内壁不动，同时液力补偿器在不平衡面积的作用下推动心轴下行给螺杆钻具实施钻压，当心轴形成超过400mm时心轴旁通孔打开，此时连续油管内外联通，泵压降低，排量增大，给地面一显示报警，此时停泵并下放连续油管400mm，将液力补偿器心轴压回，后继续给打压循环，液力补偿器继续补偿磨削钻压。
本发明为水平井修井磨削、切割油管等连续油管带压水平井的作业施工提供动力，解决了常规修井作业时区块要停注、停产，影响区块生产的难题，为连续油管水平井修井技术的开展和保油不停产提供保障。本发明结构简单，操作方便，可以在直井、大斜度井和水平井连续油管带压作业中解决钻压难输送难控制的问题，同时在常规管柱修井作业中为控制钻压，自动修摩提供动力，具有广阔的推广应用空间。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图。
图2为液力锚定器的一种结构示意图。
图3为扶正器的一种结构示意图。
图4为液力补偿器的一种结构示意图。
图5为旋转扶正器的一种结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，为水平井连续油管锁定式液力送钻及报警***，包括由上至下依次螺纹连接的液力锚定器1、扶正器2、液力补偿器3、螺杆钻4、旋转扶正器5。
如图1、2所示，液力锚定器1包括液力锚本体11和两组锚定爪组件12，每组锚定爪组件12均包括三个锚定爪121，三个锚定爪121按120度均布在液力锚本体11上，在液力锚本体11上径向设置与锚定爪121数量相等的锚定爪安装孔122，各锚定爪121分别设置在相应的锚定爪安装孔122内，每个锚定爪122与液力锚本体11之间分别设置密封圈123，在每个锚定爪122的外侧分别设置压条124，各锚定爪122与相应的压条124之间分别设置压簧125，各压条124的两端分别通过紧固螺丝126与液力锚本体11连接。
如图1、3所示，扶正器2包括扶正器本体21，扶正器本体21的上端与液力锚本体11的下端螺纹连接，在扶正器本体21的中部外周径向设置第一弹簧安装槽27，第一弹簧安装槽27内设置第一花键外筒26，在第一花键外筒26与扶正器本体21之间设置第一弹簧24，第一花键外筒26的上端通过第一上压帽22与扶正器本体1固定、下端通过第一下压帽25与扶正器本体21固定，在第一花键外筒26上设置四组第一摩擦块23，每组有四块第一摩擦块23，每组的四块第一摩擦块23按90度均布在第一花键外筒26的外周。
如图1、4所示，液力补偿器3包括第一上接头31，第一上接头31的上端与扶正器本体21的下端螺纹连接，第一上接头31的下端连接花键伸缩接头32，花键伸缩接头32的下端外周一体设置伸缩头凸台36，在花键伸缩接头32外套置花键套筒34，花键套筒34的上端内周一体设置套筒凸台37，伸缩头凸台36配合设置在花键套筒34内，套筒凸台37配合设置在花键伸缩接头32外，在花键伸缩接头32上径向设置旁通孔33，通过花键套筒34的轴向移动打开和关闭旁通孔33，花键套筒34的下端螺纹连接第一下接头35，第一下接头35的下端与螺杆钻4的上端螺纹连接。
如图1、5所示，旋转扶正器5包括心轴58，心轴58的上端与螺杆钻4的下端螺纹连接，心轴58的上端外周一体设置心轴凸台581，心轴58的下端螺纹连接第二下接头51，在第二下接头51与心轴凸台581之间的心轴上套置旋转扶正器本体59，心轴58上还套置上轴承521、下轴承522，上轴承521设置在旋转扶正器本体59的上端与心轴凸台581之间，下轴承522设置在旋转扶正器本体59的下端与第二下接头51之间，在旋转扶正器本体59的中部外周径向设置第二弹簧安装槽50，第二弹簧安装槽50内设置第二花键外筒54，在第二花键外筒54与旋转扶正器本体59之间设置第二弹簧55，第二花键外筒54的上端通过第二上压帽56与旋转扶正器本体59固定、下端通过第二下压帽57与旋转扶正器本体59固定，在第二花键外筒54上设置四组第二摩擦块53，每组有四块第二摩擦块53，每组的四块第二摩擦块53按90度均布在第二花键外筒54的外周。
Claims (8)
1.水平井连续油管锁定式液力送钻及报警***，包括螺杆钻，其特征在于：所述送钻及报警***还包括液力锚定器、扶正器、液力补偿器、旋转扶正器，液力锚定器的下端与扶正器的上端螺纹连接，扶正器的下端与液力补偿器的上端螺纹连接，液力补偿器的下端与螺杆钻的上端螺纹连接，螺杆钻的下端与旋转扶正器的上端螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的水平井连续油管锁定式液力送钻及报警***，其特征在于：所述液力锚定器包括液力锚本体和至少一组锚定爪组件，每组锚定爪组件均包括至少三个锚定爪，在液力锚本体上径向设置与锚定爪数量相等的锚定爪安装孔，各锚定爪分别设置在相应的锚定爪安装孔内，每个锚定爪与液力锚本体之间分别设置密封圈，在每个锚定爪的外侧分别设置压条，各锚定爪与相应的压条之间分别设置压簧，各压条的两端分别通过紧固螺丝与液力锚本体连接。
3.根据权利要求2所述的水平井连续油管锁定式液力送钻及报警***，其特征在于：每组锚定爪组件的锚定爪的数量有三个，三个锚定爪按120度均布在液力锚本体上。
4.根据权利要求1所述的水平井连续油管锁定式液力送钻及报警***，其特征在于：所述扶正器包括扶正器本体，在扶正器本体的中部外周径向设置第一弹簧安装槽，第一弹簧安装槽内设置第一花键外筒，在第一花键外筒与扶正器本体之间设置第一弹簧，第一花键外筒的上端通过第一上压帽与扶正器本体固定、下端通过第一下压帽与扶正器本体固定，在第一花键外筒上设置第一摩擦块。
5.根据权利要求4所述的水平井连续油管锁定式液力送钻及报警***，其特征在于：所述第一摩擦块有四块，四块第一摩擦块按90度均布在第一花键外筒的外周。
6.根据权利要求1所述的水平井连续油管锁定式液力送钻及报警***，其特征在于：所述液力补偿器包括第一上接头，第一上接头的下端连接花键伸缩接头，花键伸缩接头的下端外周一体设置伸缩头凸台，在花键伸缩接头外套置花键套筒，花键套筒的上端内周一体设置套筒凸台，伸缩头凸台配合设置在花键套筒内，套筒凸台配合设置在花键伸缩接头外，在花键伸缩接头上径向设置旁通孔，通过花键套筒的轴向移动打开和关闭旁通孔，花键套筒的下端螺纹连接第一下接头，第一下接头的下端与螺杆钻的上端螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的水平井连续油管锁定式液力送钻及报警***，其特征在于：所述旋转扶正器包括心轴，心轴的上端外周一体设置心轴凸台，心轴的下端螺纹连接第二下接头，在第二下接头与心轴凸台之间的心轴上套置旋转扶正器本体，心轴上还套置上轴承、下轴承，上轴承设置在旋转扶正器本体的上端与心轴凸台之间，下轴承设置在旋转扶正器本体的下端与第二下接头之间，在旋转扶正器本体的中部外周径向设置第二弹簧安装槽，第二弹簧安装槽内设置第二花键外筒，在第二花键外筒与旋转扶正器本体之间设置第二弹簧，第二花键外筒的上端通过第二上压帽与旋转扶正器本体固定、下端通过第二下压帽与旋转扶正器本体固定，在第二花键外筒上设置第二摩擦块。
8.根据权利要求7所述的水平井连续油管锁定式液力送钻及报警***，其特征在于：所述第二摩擦块有四块，四块第二摩擦块按90度均布在第二花键外筒的外周。
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