一种柔性送入短节的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水平井或大斜度井中,在送入施工作业时或者其他井下施工中用以提供额外柔性的一种送入短节。
【背景技术】
[0002]油气层勘探开发的不确定性,水平井或大斜度井要求工程上调整靶点,水平段增加控制点,增加控制点后为满足井眼轨迹控制的需要,井斜起伏较大,水平段井眼最后成了“W”型,导致钻井过程中的摩阻过大,并且影响后期套管等井下管串的下入。在井下施工作业过程中,需要通过钻柱将井下管串或工具送入到井眼中的指定位置,由于水平井或大斜度井存在井眼曲率过大的问题,导致弯曲井段钻柱的刚度效应明显增强,造成较大的侧向正压力,使得钻柱串弯曲不充分,同时在送入工具过程中钻柱往往不允许旋转,从而不能有效地将井下管串或工具通过井眼曲率过大井段,更送入不到井下指定位置,影响后期的增产作业,严重的会导致井眼的报废。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于:针对上述现有技术的不足,提供一种结构简单、加工成本低、可靠性和整体强度高、能绕井眼轴线360°旋转、能相对中心轴线偏移一定角度的柔性送入短节。
[0004]本发明目的通过下述技术方案来实现:
[0005]一种柔性送入短节,包括上接头、下接头,设于所述上接头和下接头之间的转动短节,以及套于所述上接头下部和转动短节上部外,用以连接所述上接头和转动短节的悬挂接头,且所述上接头与悬挂接头以及转动短节和下接头之间均通过螺纹连接,上接头、转动短节、下接头具有贯通的中心孔;所述上接头下端设计有圆弧型凹曲面,悬挂接头内腔设计有圆弧型凹曲面,转动短节上端外侧设计有圆弧型凸曲面,且上接头下端的圆弧型凹曲面、悬挂接头内腔的圆弧型凹曲面以及转动短节上端外侧的圆弧形凸曲面共圆心并彼此相切,悬挂接头内腔的圆弧型凹曲面包住短节上端外侧的圆弧形凸曲面,形成悬挂配合连接,转动短节上端外侧的圆弧形凸曲面可在上接头下端的圆弧型凹曲面、悬挂接头内腔的圆弧型凹曲面内以一定角度相对于中心轴线偏移转动。
[0006]上述方案中,通过独特的结构设计,使得转动短节可在上接头和悬挂接头内以一定角度相对于中心轴线偏移转动,实现绕井眼轴线360°旋转、能相对中心轴线偏移一定角度,解决现有技术中水平井或大斜度井中,在送入施工作业时或者其他井下施工中用以提供额外柔性的难题。
[0007]作为选择,所述上接头下端的圆弧型凹曲面、悬挂接头内腔的圆弧型凹曲面以及转动短节上端外侧的圆弧形凸曲面通过密封圈进行液压水力密封。
[0008]作为选择,所述转动短节下端外侧与下接头内表面通过密封圈进行液压水力密封。
[0009]作为选择,所述上接头上端具有石油钻井用API标准内锥螺纹,下接头下端具有石油钻井用API标准外锥螺纹。
[0010]前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案,均为本发明可采用并要求保护的方案:如本发明,各选择即可和其他选择任意组合,本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合,均为本发明所要保护的技术方案,在此不做穷举。
[0011]工作过程为:现场使用时,将一定数量的该发明专利串接在钻柱上,进行井下送入作业,当遇水平井或大斜度井井眼曲率大的井段时,该柔性送入短节相对中心轴线发生偏移或旋转,相当于为钻柱串提供了一定的柔性,从而井下管串或工具能顺利地通过井眼曲率过大井段,达到送入到井下指定位置的目的。
[0012]本发明的有益效果:结构简单、加工成本低、可靠性和整体强度高,能绕井眼轴线3600旋转、能相对中心轴线偏移一定角度,解决现有技术中水平井或大斜度井中,在送入施工作业时或者其他井下施工中用以提供额外柔性的难题。
【附图说明】
[0013]图1是本发明实施例的剖视结构示意图;
[0014]其中1_上接头;2-悬挂接头;3-0型密、封圈;4-转动接头;5-0型密、封圈;6-下接头。
【具体实施方式】
[0015]下列非限制性实施例用于说明本发明。
[0016]参考图1所示,一种柔性送入短节,主要由上接头1、悬挂接头2、转动短节4、下接头6等部分组成。上接头1、转动短节4、下接头6具有贯通的中心孔。上接头I上端具有石油钻井用API标准内锥螺纹,下接头6下端具有石油钻井用API标准外锥螺纹。上接头I与悬挂接头2通过螺纹连接,上接头I下端设计有圆弧型凹曲面,悬挂接头2内腔设计有圆弧型凹曲面,转动短节4上端外侧设计有圆弧型凸曲面,转动短节4通过螺纹与下接头6连接。上接头I下端的圆弧型凹曲面、悬挂接头2内腔的圆弧型凹曲面以及转动短节4上端外侧的圆弧形凸曲面共圆心,彼此相切。悬挂接头2内腔的圆弧型凹曲面包住短节4上端外侧的圆弧形凸曲面,形成悬挂配合连接。转动短节4上端外侧的圆弧形凸曲面可在上接头I下端的圆弧型凹曲面、悬挂接头2内腔的圆弧型凹曲面内以一定角度相对于中心轴线偏移转动。上接头I下端的圆弧型凹曲面、悬挂接头2内腔的圆弧型凹曲面以及转动短节4上端外侧的圆弧形凸曲面通过密封圈3进行液压水力密封。转动短节4下端外侧与下接头6内表面通过密封圈5进行液压水力密封。
[0017]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种柔性送入短节,其特征在于:包括上接头(1)、下接头(6),设于所述上接头(I)和下接头(6)之间的转动短节(4),以及套于所述上接头(I)下部和转动短节(4)上部外,用以连接所述上接头(I)和转动短节(4)的悬挂接头(2),且所述上接头(I)与悬挂接头(2)以及转动短节(4)和下接头(6)之间均通过螺纹连接,上接头(I)、转动短节(4)、下接头(6)具有贯通的中心孔;所述上接头(I)下端设计有圆弧型凹曲面,悬挂接头(2)内腔设计有圆弧型凹曲面,转动短节(4)上端外侧设计有圆弧型凸曲面,且上接头(I)下端的圆弧型凹曲面、悬挂接头(2)内腔的圆弧型凹曲面以及转动短节⑷上端外侧的圆弧形凸曲面共圆心并彼此相切,悬挂接头(2)内腔的圆弧型凹曲面包住短节(4)上端外侧的圆弧形凸曲面,形成悬挂配合连接,转动短节(4)上端外侧的圆弧形凸曲面可在上接头(I)下端的圆弧型凹曲面、悬挂接头⑵内腔的圆弧型凹曲面内以一定角度相对于中心轴线偏移转动。2.如权利要求1所述的柔性送入短节,其特征在于:所述上接头(I)下端的圆弧型凹曲面、悬挂接头⑵内腔的圆弧型凹曲面以及转动短节⑷上端外侧的圆弧形凸曲面通过密封圈(3)进行液压水力密封。3.如权利要求1所述的柔性送入短节,其特征在于:所述转动短节(4)下端外侧与下接头出)内表面通过密封圈(5)进行液压水力密封。4.如权利要求1所述的柔性送入短节,其特征在于:所述上接头(I)上端具有石油钻井用API标准内锥螺纹,下接头(6)下端具有石油钻井用API标准外锥螺纹。
【专利摘要】本发明公开了一种柔性送入短节,涉及水平井或大斜度井中,在送入施工作业时或者其他井下施工中用以提供额外柔性的一种送入短节,包括上接头、下接头,设于所述上接头和下接头之间的转动短节,以及套于所述上接头下部和转动短节上部外,用以连接所述上接头和转动短节的悬挂接头,且所述上接头与悬挂接头以及转动短节和下接头之间均通过螺纹连接,上接头、转动短节、下接头具有贯通的中心孔;所述上接头下端设计有圆弧型凹曲面,悬挂接头内腔设计有圆弧型凹曲面,转动短节上端外侧设计有圆弧型凸曲面。本发明是一种结构简单、加工成本低、可靠性和整体强度高、能绕井眼轴线360°旋转、能相对中心轴线偏移一定角度的柔性送入短节。
【IPC分类】E21B17/02, E21B33/03
【公开号】CN104895506
【申请号】CN201510243138
【发明人】陈勇, 杨迎新, 况雨春, 林铁军, 万里平, 练章华, 赵峰, 任海涛, 陈炼, 周谧
【申请人】西南石油大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月14日