CN117468861A - 一种超短半径造斜工具 - Google Patents
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- E21B7/04—Directional drilling
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Abstract
本发明公开了一种超短半径造斜工具，包括钻头、万向节串列、可变角度偏转弯接头，其中，所述万向节串列包括多个串接的万向节，且最靠近钻头一侧的万向节为第一万向节；所述可变角度偏转接头包括第一稳定件和第二稳定件，其中，所述第一稳定件通过轴承与第一同轴配合面同轴配合连接，所述第一同轴配合面设置于第一万向节的下方本体上，所述第二稳定件通过轴承与第二同轴配合面同轴配合连接，所述第二同轴配合面设置于第一万向节上方本体上；所述第一稳定件配合面与第二稳定件配合面的轴线存在1°‑15°之间的夹角，以便在第一万向节下方本体和第一万向节上方本体间产生转角。
Description
技术领域
本发明涉及超短半径钻井技术领域，具体是超短半径造斜工具。
背景技术
超短半径钻井技术是油气增产、矿业开发中的重要技术。例如在油气田老井增产以及煤矿瓦斯排采中具有重要意义。
现有技术中，李中等提出的超短半径造斜方案中采用不旋转环作为支撑点，利用后方钻具的下压力撬动钻头实现造斜；牛素杰等提出利用若干个活性连接的套筒进行造斜。上述两种方案均能在一定程度上实现造斜，无法实现对造斜轨迹、曲率的调整，且在造斜后需要取出钻具组合，另外下入一趟稳斜钻具组合实现稳斜钻进。
因此，有必要提供超短半径造斜工具，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：超短半径造斜工具，包括钻头、万向节串列、可变角度偏转弯接头，其中，所述万向节串列包括多个串接的万向节，且最靠近钻头一侧的万向节为第一万向节；
所述可变角度偏转接头包括第一稳定件和第二稳定件，其中，所述第一稳定件通过轴承与第一同轴配合面同轴配合连接，所述第一同轴配合面设置于第一万向节的下方本体上，所述第二稳定件通过轴承与第二同轴配合面同轴配合连接，所述第二同轴配合面设置于第一万向节上方本体上；
所述第一稳定件配合面与第二稳定件配合面的轴线存在1°-15°之间的夹角，以便在第一万向节下方本体和第一万向节上方本体间产生转角。
进一步，作为优选，所述可变角度偏转接头还包括锁定结构和锁定件，所述锁定件与锁定结构间能嵌入配合。
进一步，作为优选，所述锁定结构后方设置有打捞头，用于与打捞工具或开关工具匹配。
进一步，作为优选，所述锁定结构为锁定槽，所述锁定槽设置于第一稳定件上部，所述锁定件为锁定差块，所述锁定插块设置于第二稳定件内部。
进一步，作为优选，所述轴承为滚珠轴承。
与现有技术相比，本发明提供了超短半径造斜工具，具备以下有益效果：
本发明提出的技术方案可以实现可调角度的超短半径造斜。本发明缩小了超短半径造斜钻进过程的转弯半径，使其转弯半径可以达到5米以内。此外，本发明可以通过可变角度偏转弯接头在一趟钻具组合的条件下实现造斜钻进和稳斜钻进。大幅度缩减了钻井周期。
此外，在发生卡钻时，由于本发明中的锁定插块可以实现第一稳定件和第二稳定件之间的解锁，通过解锁第一稳定件和第二稳定件之间的咬合就可以让第一万向节和第二万向节之间恢复自由，卡钻随之解除。
附图说明
图1为本发明中的实施示意图；
图2为本发明中的结构示意图；
图中：1、第一稳定件；2、第二稳定件；11、第一同轴配合面；21、第二同轴配合面；31、锁定槽；4、锁定插块；5、打捞头；6、钻头；91、导引结构。
具体实施方式
实施例：请参阅图1～2，本发明实施例中，超短半径造斜工具，包括钻头 6、万向节串列、可变角度偏转弯接头，其中，所述万向节串列包括多个串接的万向节，且最靠近钻头6一侧的万向节为第一万向节；所述第一万向节上方连接有第二万向节，第二万向节上方连接有第三万向节，以此类推。
所述可变角度偏转接头包括第一稳定件1和第二稳定件2，其中，所述第一稳定件1通过轴承与第一同轴配合面11同轴配合连接，所述第一同轴配合面11 设置于第一万向节的下方本体上，本实施例中，所述第一同轴配合面11设置于第一万向节的下方本体的内孔中，所述第二稳定件2通过轴承与第二同轴配合面21同轴配合连接，所述第二同轴配合面21设置于第一万向节上方本体上，本实施例中，所述第一同轴配合面11设置于第一万向节的上方本体的内孔中；所述轴承为稳定件外表面与同轴配合面形成的滑动轴承或者为硬质合金轴承或者为滚珠轴承。
所述第一稳定件1配合面与第二稳定件2配合面的轴线存在1°-15°之间的夹角，以便在第一万向节下方本体和第一万向节上方本体间产生转角。
本实施例中，所述可变角度偏转接头还包括锁定结构和锁定件，所述锁定件与锁定结构间能嵌入配合。
本实施例中，所述锁定结构后方设置有打捞头5，用于与打捞工具或开关工具匹配。
本实施例中，所述锁定结构为锁定槽31，所述锁定槽设置于第一稳定件上部，所述锁定件为锁定差块4，所述锁定插块4设置于第二稳定件2内部。
本实施例中，所述轴承为滚珠轴承。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种超短半径造斜工具，其特征在于，包括钻头(6)、万向节串列、可变角度偏转弯接头，其中，所述万向节串列包括多个串接的万向节，且最靠近钻头(6)一侧的万向节为第一万向节；
所述可变角度偏转接头包括第一稳定件(1)和第二稳定件(2)，其中，所述第一稳定件(1)通过轴承与第一万向节的下方本体配合连接，所述第二稳定件(2)与第一万向节上方本体配合连接。
2.根据权利要求1所述的一种超短半径造斜工具，其特征在于，所述可变角度偏转接头包括第一稳定端(1)和第二稳定端(2)，其中，所述第一稳定端(1)通过轴承与第一同轴配合面(11)同轴配合连接，所述第一同轴配合面(11)设置于第一万向节的下方本体上，所述第二稳定端(2)通过轴承与第二同轴配合面(21)同轴配合连接，所述第二同轴配合面(21)设置于第一万向节上方本体上；
所述第一稳定件(1)配合面与第二稳定件(2)配合面的轴线存在1°-15°之间的夹角，以便在第一万向节下方本体和第一万向节上方本体间产生转角。
3.根据权利要求1所述的一种超短半径造斜工具，其特征在于，所述可变角度偏转接头还包括锁定结构和锁定件，所述锁定件与锁定结构间能嵌入配合。所述锁定结构后方设置有打捞头(5)，用于与打捞工具或开关工具匹配。
4.根据权利要求2所述的一种超短半径造斜工具，其特征在于，所述锁定结构为锁定槽(31)，所述锁定槽设置于第一稳定件上部，所述锁定件为锁定差块(4)，所述锁定插块(4)设置于第二稳定件(2)内部。
5.根据权利要求1所述的一种超短半径造斜工具，其特征在于，所述轴承为滚珠轴承。
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