专利名称：机械式水平井套管错断偏心定位检测器的制作方法
技术领域：
机械式水平井套管错断偏心定位检测器技术领域[0001]本实用新型涉及油田套损井修井领域的一种套损检测工具，特别是机械式水平井 套管错断偏心定位检测器，适用于套管错断的水平井，用以检测套管的错断方位和错断程度。
背景技术：
[0002]由于水平井技术在油田的大规模推广，随之而来的水平井配套治理问题也显得日 益突出，水平井配套治理技术的完善与否，现在已成为制约水平井在新的区块，新的工艺中 进一步推广应用的重要因素。特别是水平井的井身基本处于水平状态，当套损发生，需要 对错断处进行详细评估以确定下步治理方案时，尚找不到有效的检验判定方法和工具。井 下光纤电视，测井仪等工具因水平段套管错断处的工况极端恶劣且经济风险极高而无法应 用。此种情况更适合使用经济风险低的简单机械工具进行处理，如铅模。而现有铅模无法 满足水平井段套管错断打印的需求，像专利号为200320024342. 8的水平井铅模或专利号 为200720117267. 4的油田水平井水平段修井用防脱防磨损铅模等这样的新式铅模虽然已 具备了传统铅模没有的防刮防碰功能，但并不具备判断井下错段套管错开方位的判断功 能。因此，研制一种既能判定套管错断方向，又能清晰反映断口横截面情况的检测工具便显 得尤为重要。发明内容[0003]本实用新型的目的是提供机械式水平井套管错断偏心定位检测器，用于套管错断 的水平井，检测套管的错断方位和错断程度，为错断套管的下一步修复施工提供套损信息。[0004]本实用新型的技术方案是机械式水平井套管错断偏心定位检测器包括铅模和油 管接头，油管接头与铅模之间连接偏心配重定位装置，偏心配重定位装置的定位内筒的内 圆设有配重安装竖槽，其内配装配重条。由于安装了配重条，本工具在下入水平井段后，其 装有配重条的一侧始终处于下方，提出地面后即可分辨出套管的错断方位。[0005]与现有技术相比，本实用新型具有以下显著的效果因为配重顶头的上部外圆与 马牙扣套筒通过马牙扣连接，其下部外圆与定位内筒丝扣连接，而定位内筒的滑转台阶安 座在上外筒的下部内圆台阶上，其下部内圆丝扣又与铅模的铅印基筒连接，就使得配重顶 头、定位内筒以及铅印基筒可以在周向上自由转动。下井后由于定位内筒中装有配重条，便 自然转动到下方。提出地面后，根据配重条的位置和铅模上的铅印，即可判断井下错段套 管的错开方位及错断程度。本工具具有结构简单、工作可靠，功能完善，检测信息可信，适 用性广，成本低，对使用条件要求低等优点。且在现场应用方便，对施工队伍的技术要求较 低，施工步骤同常规打印过程相同，能有效地对井下水平段错断套管的方位及错断程度进 行检测，节省作业时间，提高了修井的效率和质量，具有显著的经济效益和较大的推广应用 空间。
[0006]图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
[0007]
以下结合附图对本实用新型做进一步的详述。参见附图，机械式水平井套管错断 偏心定位检测器包括铅模和油管接头1，油管接头I与铅模之间连接偏心配重定位装置，偏 心配重定位装置的定位内筒5的内圆设有配重安装竖槽，其内配装配重条。由于安装了配 重条，本工具在下入水平井段后，其装有配重条的一侧始终处于下方，提出地面后即可分辨 出套管的错断方位。偏心配重定位装置包括定位外筒4、定位内筒5、上外筒6、下外筒9和 定位控制机构，配重顶头3的上部外圆与马牙扣套筒2通过马牙扣连接，其下部外圆与定位 内筒5丝扣连接，将马牙扣套筒2悬挂在定位外筒4内圆台阶上的定位花键槽上；定位外筒 4的下部外圆依次与上外筒6和下外筒9丝扣连接；上部滚珠8安装在定位内筒5滑转台阶 的滚珠安装竖槽中两端由限位螺钉7固定；将定位内筒5的滑转台阶安座在上外筒6的下 部内圆台阶上；在下外筒9与定位内筒5之间安装定位控制机构。定位控制机构包括定位 环10、定位剪钉11、滚珠套筒12和下部滚珠，定位环10套在定位内筒5外面并通过定位剪 钉11与下外筒9连接；滚珠套筒12的内圆设有丝扣、其外圆台阶上设有滚珠安装竖槽，内 装下部滚珠，将滚珠套筒12与定位内筒5的下部外圆丝扣连接，安装在定位环10的下方。 定位内筒5滑转台阶的上方外圆设有定位花键，该定位花键与定位外筒4内圆台阶上的定 位花键槽配合。定位内筒5滑转台阶上的滚珠安装竖槽和滚珠套筒12外圆台阶上的滚珠 安装竖槽至少设有三条，各配置三组上部滚珠8和下部滚珠。此处还可采取其他机械滚动 结构，如在定位内筒5滑转台阶上和滚珠套筒12的外圆台阶上设有滚珠安装环形槽或者在 定位内筒5的滑转台阶外面和滚珠套筒12的外圆台阶外面安装轴承。定位内筒5内圆的 配重安装竖槽至少设有一条，其内安装配重条。铅模的铅印基筒13的上部外圆与定位内筒 5的下部内圆丝扣连接。油管接头I与定位外筒4丝扣连接，其丝扣连接处的下方设有密封 圈。因为配重顶头3的上部外圆与马牙扣套筒2通过马牙扣连接，其下部外圆与定位内筒 5丝扣连接，而定位内筒5的滑转台阶安座在上外筒6的下部内圆台阶上，其下部内圆丝扣 又与铅模的铅印基筒13连接，就使得配重顶头3、马牙扣套筒2、定位内筒5以及铅印基筒 13可以在周向上自由转动。[0008]安装本工具时，先将几组上部滚珠8装入定位内筒5中，两端上好限位螺钉7，配重 顶头3和定位内筒5通过丝扣相连，上外筒6和定位外筒4分别从两端套在定位内筒5外 面，上外筒6和定位外筒4通过丝扣连接，马牙扣套筒2由上至下套在定位内筒5和定位外 筒4之间，之后油管接头I通过丝扣连接定位外筒4，下外筒9与定位环10通过定位剪钉 11连接后，再与上外筒6通过丝扣连接。使用专项工具将滚珠套筒12通过丝扣连接到定位 内筒5下端。铅模的保护外筒14和铅印基筒13通过丝扣连接，通过浇注孔15和模具浇注 铅体16，最后通过丝扣连接铅印基筒13和定位内筒5。本工具在未剪断定位剪钉11之前， 铅模可以以轴线为中心自由转动。[0009]下井时，直接将本工具接在修井管柱所需位置，到达错断位置处静止一段时间，使 自由转动的定位内筒5重心向下静止不动。之后下压修井管柱一定吨位后,定位剪钉11被 剪断，定位内筒5回缩一定距离使滑转台阶上方的定位花键进入到定位外筒4内圆台阶上的定位花键槽中。此时配重顶头3沿马牙扣套筒2上滑至油管接头I处，且由马牙扣套筒2单项止滑定位。之后上提修井管柱即可，不管管柱如何转动都不会对已固定的、铅体16已有变形印迹的铅模造成影响，且保护外筒14会保护铅模在上提下放过程中不会被破坏掉。提出井口之后根据定位内筒5的重心位置，即可判断套管错断的方向。
权利要求1.机械式水平井套管错断偏心定位检测器，包括铅模和油管接头(1)，其特征是油管接头(I)与铅模之间连接偏心配重定位装置，偏心配重定位装置的定位内筒(5)的内圆设有配重安装竖槽，其内配装配重条。
2.根据权利要求1所述的机械式水平井套管错断偏心定位检测器，其特征是所述的偏心配重定位装置包括定位外筒(4)、定位内筒(5)、上外筒(6)、下外筒(9)和定位控制机构，配重顶头(3)的上部外圆与马牙扣套筒(2)通过马牙扣连接，其下部外圆与定位内筒(5)丝扣连接，将马牙扣套筒(2)悬挂在定位外筒(4)内圆台阶上的定位花键槽上；定位外筒(4)的下部外圆依次与上外筒(6)和下外筒(9)丝扣连接；上部滚珠(8)安装在定位内筒(5)滑转台阶的滚珠安装竖槽中，两端由限位螺钉(7)固定；将定位内筒(5)的滑转台阶安座在上外筒(6)的下部内圆台阶上；在下外筒(9)与定位内筒(5)之间安装定位控制机构。
3.根据权利要求2所述的机械式水平井套管错断偏心定位检测器，其特征是所述的定位控制机构包括定位环(10)、定位剪钉(11)、滚珠套筒(12)和下部滚珠，定位环(10)套在定位内筒(5)外面并通过定位剪钉(11)与下外筒(9)连接；滚珠套筒(12)的内圆设有丝扣、其外圆台阶上设有滚珠安装竖槽，内装下部滚珠，将滚珠套筒(12)与定位内筒(5)的下部外圆丝扣连接，安装在定位环(10)的下方。
4.根据权利要求3所述的机械式水平井套管错断偏心定位检测器，其特征是所述的定位内筒(5)滑转台阶的上方外圆设有定位花键，该定位花键与定位外筒(4)内圆台阶上的定位花键槽配合。
5.根据权利要求3所述的机械式水平井套管错断偏心定位检测器，其特征是所述的定位内筒(5)滑转台阶上的滚珠安装竖槽和滚珠套筒(12)外圆台阶上的滚珠安装竖槽至少设有三条。
6.根据权利要求3所述的机械式水平井套管错断偏心定位检测器，其特征是所述的定位内筒(5)滑转台阶上和滚珠套筒(12)的外圆台阶上设有滚珠安装环形槽或者在定位内筒(5)的滑转台阶外面和滚珠套筒(12)的外圆台阶外面安装轴承。
7.根据权利要求4或5或6所述的机械式水平井套管错断偏心定位检测器，其特征是所述的定位内筒(5)内圆的配重安装竖槽至少设有一条。
8.根据权利要求3所述的机械式水平井套管错断偏心定位检测器，其特征是所述的铅模的铅印基筒(13)的上部外圆与定位内筒(5)的下部内圆丝扣连接。
9.根据权利要求3所述的机械式水平井套管错断偏心定位检测器，其特征是所述的油管接头(I)与定位外筒(4)丝扣连接，其丝扣连接处的下方设有密封圈。
专利摘要本实用新型是机械式水平井套管错断偏心定位检测器，适用于油田套管错断的水平井，检测套管的错断方位和错断程度。本检测器包括铅模和油管接头，油管接头与铅模之间连接偏心配重定位装置，偏心配重定位装置的定位内筒的内圆设有配重安装竖槽，其内配装配重条。由于安装了配重条，本工具在下入水平井段后，其装有配重条的一侧始终处于下方，提出地面后即可分辨出套管的错断方位。本工具结构简单、工作可靠，功能完善，检测信息可信，适用性广，成本低，对使用条件要求低。现场应用方便，对施工队伍的技术要求较低，施工步骤同常规打印过程相同，能有效地对井下水平段错断套管的方位及错断程度进行检测，节省作业时间，提高修井效率和质量。
文档编号E21B47/09GK202866795SQ201220454759
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月8日 优先权日2012年9月8日
发明者朱瑛辉, 田玉刚, 伊伟锴, 杨慧, 温盛魁 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院