一种裸眼井侧钻用安全矛定导向装置及安全矛组合结构的制作方法

本实用新型涉及裸眼井侧钻技术领域，特别涉及一种裸眼井侧钻用安全矛定导向装置及使用该装置的安全矛组合结构。

背景技术：

在石油开采领域，由于某些特殊原因，需要在裸眼井中进行侧钻，但目前所采用的工艺大多为在预估的地方采用井筒定向的方法，这种方法不仅定位不稳，而且并不能处理斜向定导等技术难题，因此需要一种能够在裸眼井侧进行安全矛定导向，并且能够对裸眼井侧进行斜向定导的裸眼井侧钻用安全矛定导向装置。

技术实现要素：

为克服上述技术问题，本实用新型的目的之一是提供一种能够在裸眼井侧进行安全矛定导向，并且能够对裸眼井侧进行斜向定导的裸眼井侧钻用安全矛定导向装置。

本实用新型的另一目的是提供一种裸眼井侧钻用安全矛组合结构安全矛组合结构，采用述裸眼井侧钻用安全矛定导向装置。

为达到上述目的，本实用新型一种裸眼井侧钻用安全矛定导向装置，包括：

环形定向台，在所述定向台的中央沿垂直于所述定向台的中心轴方向开设有上下贯通的容置槽；

定向圆柱，设置于所述容置槽内，所述定向圆柱的两端面分别与所述容置槽的两端壁相贴合，所述定向圆柱能沿其中心轴转动地设置于所述容置槽内，在所述定向圆柱的圆柱面上沿垂直于所述定向圆柱的中心轴方向开设有上下贯通的安全矛安装通孔；在所述容置槽的两端壁至所述定向台的相对的两侧壁之间沿所述定向圆柱的中心轴分别开设有第一锁紧通槽和第二锁紧通槽；

第一锁紧圆柱和第二锁紧圆柱，所述第一锁紧圆柱能转动的贯穿于所述第一锁紧通槽，所述第一锁紧圆柱的一端与所述定向圆柱的一端面固定连接，所述第一锁紧圆柱的另一端延伸出所述定向台的一侧壁；所述第二锁紧圆柱能转动的贯穿于所述第二锁紧通槽，所述第二锁紧圆柱的一端与所述定向圆柱的另一端面固定连接，所述第二锁紧圆柱的另一端延伸出所述定向台的另一侧壁；在所述第一锁紧圆柱和所述第二锁紧圆柱延伸出所述定向台两侧壁的延伸段上分别设有螺纹；

第一止动螺盘和第二止动螺盘，分别与所述第一锁紧圆柱的延伸段和所述第二锁紧圆柱的延伸段螺纹配合，且所述第一止动螺盘和所述第二止动螺盘能分别通过所述第一锁紧圆柱的延伸段和所述第二锁紧圆柱的延伸段旋进至所述定向台的两侧壁外并分别与所述定向台的两侧壁紧密结合。

如上所述的裸眼井侧钻用安全矛定导向装置，其中，所述安全矛安装通孔的两端口分别为安全矛插入口和安全矛伸出口，在所述安全矛安装通孔的内壁上设有突出的锯齿状单向锁齿，所述单向锁齿的齿尖朝向所述安全矛伸出口方向倾斜。

如上所述的裸眼井侧钻用安全矛定导向装置，其中，在所述第一锁紧圆柱的延伸段的端部和所述第二锁紧圆柱的延伸段的端部分别设有限位块，两所述限位块分别凸出于所述第一锁紧圆柱的延伸段的端部和所述第二锁紧圆柱的延伸段的端部。

如上所述的裸眼井侧钻用安全矛定导向装置，其中，在所述第一止动螺盘边缘外侧连接有用于驱动所述第一止动螺盘旋转的第一旋把；在所述第二止动螺盘边缘外侧连接有用于驱动所述第二止动螺盘旋转的第二旋把。

如上所述的裸眼井侧钻用安全矛定导向装置，其中，在所述定向台的边缘沿周向均匀设置有多个定位凸件，多个所述定位凸件呈辐射状向所述定向台的外部延伸，在各所述定位凸件延伸出所述定向台的部分上开设有定位孔。

本实用新型还提供了一种裸眼井侧钻用安全矛组合结构，所述裸眼井侧钻用安全矛组合结构包括安全矛和如权利要求2至5中任一项所述的裸眼井侧钻用安全矛定导向装置，所述安全矛由所述安全矛插入口插装于所述安全矛安装通孔中并经所述安全矛伸出口延伸出所述定向台，在所述安全矛的侧壁上沿所述安全矛的轴向开设有内凹的锁槽，在所述锁槽内设有连续锯齿状的安全矛锁齿，至少一部分的所述安全矛锁齿与所述安全矛安装通孔内的所述单向锁齿相啮合。

如上所述的裸眼井侧钻用安全矛组合结构，其中，所述安全矛的上端设有定位圆台，沿所述定位圆台外周部均匀设有若干个固定通孔。

如上所述的裸眼井侧钻用安全矛组合结构，其中，所述安全矛的下端呈尖锥状。

本实用新型相比于现有技术的有益效果在于：

1、本实用新型通过定向圆柱在容置槽内的转动，使得安全矛能够沿定向圆柱周向任意角度插入裸眼井侧，实现了对安全矛导向作用；并且，利用第一止动螺盘和第二止动螺盘通过与定向台的两侧壁紧密结合产生摩擦力，起到了限制定向圆柱转动的作用，从而起到对安全矛定位作用，本实用新型达到了在裸眼井侧进行安全矛定导向功能。

2、本实用新型通过安全矛锁齿与单向锁齿的配装形成的单向锁齿结构，使得安全矛无法向后拔出，只能单向前进，实现安全矛在插入定向圆柱后的定位效果。通过定向台实现了对安全矛的定位和支撑，达到对裸眼井侧进行定导向的作用。

3、本实用新型通过在定向台的边缘沿周向均匀设置有多个带有定位孔的定位凸件，实现了在安全矛插入裸眼井侧时，起到便于将定向台1固定在裸眼井侧的作用。

4、本实用新型通过在安全矛的定位圆台外周部均匀设有若干个固定通孔，实现了与打桩设备的连接固定。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型裸眼井侧钻用安全矛定导向装置实施例的剖面结构示意图；

图2为本实用新型裸眼井侧钻用安全矛定导向装置实施例的俯视结构示意图；

图3为本实用新型裸眼井侧钻用安全矛定导向装置实施例的侧视结构示意图；

图4为本实用新型裸眼井侧钻用安全矛组合结构实施例的剖面结构示意图；

图5为本实用新型裸眼井侧钻用安全矛组合结构的安全矛的结构示意图。

附图标记说明：

1-定向台；11-容置槽；111-容置槽的一端壁；112-容置槽的另一端壁；121-定向台的一侧壁；122-定向台的另一侧壁；131-第一锁紧通槽；132-第二锁紧通槽；2-定向圆柱；21-安全矛安装通孔；211-安全矛插入口；212-安全矛伸出口；213-单向锁齿；31-第一锁紧圆柱；311-第一锁紧圆柱的延伸段；32-第二锁紧圆柱；321-第二锁紧圆柱的延伸段；41-第一止动螺盘；42-第二止动螺盘；6-限位块；71-第一旋把；72-第二旋把；8-定位凸件；81-定位孔；9-安全矛；91-锁槽；92-安全矛锁齿；93-定位圆台；94-固定通孔。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

请参阅图1至图3所示，分别为本实用新型裸眼井侧钻用安全矛定导向装置实施例的剖面结构示意图、俯视结构示意图和侧视结构示意图。如图1至图3所示，本实用新型裸眼井侧钻用安全矛定导向装置包括环形定向台1、定向圆柱2、第一锁紧圆柱31、第二锁紧圆柱32、第一止动螺盘41和第二止动螺盘42，在定向台1的中央沿垂直于定向台1的中心轴方向开设有上下贯通的容置槽11，用于容纳定向圆柱2。定向圆柱2安装于容置槽11内，定向圆柱2的两端面分别与容置槽的两端壁111、112相贴合，且定向圆柱2能在容置槽11内沿定向圆柱2的中心轴转动，在定向圆柱2的圆柱面上沿垂直于定向圆柱2的的中心轴方向开设有上下贯通的安全矛安装通孔21。由容置槽11的一端壁111至定向台1的一侧壁121之间沿定向圆柱2的中心轴开设有第一锁紧通槽131，用于安装第一锁紧圆柱31；相对称地，由容置槽11的另一端壁112至定向台1的另一侧壁122之间沿定向圆柱2的中心轴开设有第二锁紧通槽132，用于安装第二锁紧圆柱32。第一锁紧圆柱31能转动的贯穿于第一锁紧通槽131，第一锁紧圆柱31的一端与定向圆柱2的一端面固定连接，第一锁紧圆柱31的另一端延伸出定向台1的一侧壁121。第二锁紧圆柱32能转动的贯穿于第二锁紧通槽132，第二锁紧圆柱32的一端与定向圆柱2的另一端面固定连接，第二锁紧圆柱32的另一端延伸出定向台1的另一侧壁。由于定向圆柱2的两端面分别与第一锁紧圆柱31和第二锁紧圆柱32固定连接，使得第一锁紧圆柱31和第二锁紧圆柱32与定向圆柱2同步旋转，并且定向圆柱2的转动也受到第一锁紧圆柱31和第二锁紧圆柱32的限制。在第一锁紧圆柱31延伸出定向台1的一侧壁121的延伸段311上设有螺纹，在第二锁紧圆柱32延伸出定向台1的另一侧壁122的延伸段321上也设有螺纹，在延伸段311和延伸段321上分别螺纹配合安装有第一止动螺盘41和第二止动螺盘42，且第一止动螺盘41和第二止动螺盘42能分别通过第一锁紧圆柱31的延伸段311和第二锁紧圆柱32的延伸段321旋进至定向台1的两侧壁外并分别与定向台1的两侧壁121、122紧密结合，通过第一止动螺盘41和第二止动螺盘42分别与定向台1的两侧壁121、122之间的摩擦力阻止了定向圆柱2的转动。本实用新型通过定向圆柱2在容置槽11内的转动，使得安全矛能够沿定向圆柱2周向任意角度插入裸眼井侧，实现了对安全矛导向作用；并且，利用第一止动螺盘41和第二止动螺盘42通过与定向台1的两侧壁121、122紧密结合产生摩擦力，起到了限制定向圆柱2转动的作用，从而起到对安全矛定位作用，因此本实用新型达到了在裸眼井侧进行安全矛定导向功能。

进一步的，如图1所示，安全矛安装通孔21的两端口分别为安全矛插入口211和安全矛伸出口212，在安全矛安装通孔21的内壁上设有突出的锯齿状单向锁齿213，单向锁齿213的齿尖朝向安全矛伸出口212方向倾斜，使得单向锁齿213与安全矛上的安全矛锁齿相配合，起到安全矛单向移动的功能，具体内容将在下文详细说明。

进一步的，如图1、图2所示，在第一锁紧圆柱31的延伸段311的端部和第二锁紧圆柱32的延伸段321的端部分别设有限位块6，两限位块6分别凸出于第一锁紧圆柱31的延伸段311的端部和第二锁紧圆柱32的延伸段321的端部，起到防止第一止动螺盘41和第二止动螺盘42脱出的作用。

进一步的，如图1、图2所示，在第一止动螺盘41边缘外侧连接有用于驱动第一止动螺盘41旋转的第一旋把71；在第二止动螺盘42边缘外侧连接有用于驱动第二止动螺盘42旋转的第二旋把72。第一旋把71和第二旋把72起到便于驱动第一止动螺盘41和第二止动螺盘42的作用。

进一步的，如图2所示，在定向台1的边缘沿周向均匀设置有多个定位凸件8，多个定位凸件8呈辐射状向定向台1的外部延伸，在各定位凸件8延伸出定向台1的部分上均开设有定位孔81。定位凸件8和定位孔81起到便于将定向台1固定在裸眼井侧的作用。

如图4、图5所示，本实用新型还提出了一种裸眼井侧钻用安全矛组合结构，包括安全矛9和如上所述的裸眼井侧钻用安全矛定导向装置，安全矛9由安全矛插入口211插装于安全矛安装通孔21中并经安全矛伸出口212延伸出定向台1，在安全矛9的侧壁上沿安全矛9的轴向开设有内凹的锁槽91，在锁槽91内设有连续锯齿状的安全矛锁齿92，安全矛锁齿92与安全矛安装通孔21内的单向锁齿213相适配，且至少一部分的安全矛锁齿92与安全矛安装通孔21内的单向锁齿213相啮合，形成的单向锁齿结构。这样使得安全矛9向安全矛伸出口212单向前进，而防止安全矛9向安全矛插入口211方向后退。这样，通过安全矛锁齿92与单向锁齿213配装形成的单向锁齿结构，使得安全矛无法向后拔出，只能单向前进，实现安全矛在插入定向圆柱后的定位效果。通过定向台实现了对安全矛的定位和支撑，达到对裸眼井侧进行定导向的作用。在安全矛9装配时，单向锁齿213与安全矛锁齿92均可形成微小的形变，以保证安全矛9能够向下移动，使得单向锁齿213与安全矛锁齿92配合保证安全矛9能够单向进入安全矛安装通孔21并无法拔出。

进一步的，如图4、图5所示，安全矛9的上端设有定位圆台93，沿定位圆台93外周部均匀设有若干个固定通孔94。通过固定通孔94便于打桩设备对安全矛9进行固定。

进一步的，如图4、图5所示，安全矛9的下端呈尖锥状，以便于安全矛9插入裸眼井侧壁的土层。在本实施例中，安全矛9的下端呈一侧端高、另一侧端低的尖锥状，但本实用新型也不限于此，安全矛9的下端也可以呈中间凸出两侧低的尖锥状，只要能够便于安全矛9插入裸眼井侧壁的土层的任何形状的尖锐端均涵盖在本实用新型的保护范围之内。

在使用时，旋转第一止动螺盘41和第二止动螺盘42分别与定向台1的两侧壁紧密贴合。通过第一止动螺盘41和第二止动螺盘42与定向台1的两侧壁之间的摩擦力，使得第一锁紧圆柱31和第二锁紧圆柱32无法完成转动，由此即可完成定向圆柱2的定向作用。

当安全矛9的角度位置调节结束后，通过安全矛的固定通孔94将安全矛9固定在打桩装置上，开始裸眼井侧钻工作，当安全矛9逐渐伸入土层后，单向锁齿213与安全矛锁齿92配合保证安全矛9能够单向进入安全矛安装通孔21并无法拔出，进一步起到了对安全矛9的固定效果。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。