本实用新型涉及套管侧钻开窗工具技术领域,是一种抗磨铣斜向器。
背景技术:
套管侧钻开窗工具主要分为两大类:一是锻铣式开窗工具,二是斜向器开窗工具。斜向器开窗工具开窗铣锥工作原理:在套管内将斜向器固定,通过仪器测量定向,使斜向器斜面方向与设计开窗侧钻方位一致,下入磨铣工具(铣锥)利用斜向器的斜向面施加给磨铣工具侧向力,将套管磨铣出一椭圆形窗口,用扩眼工具将窗口扩大,使钻具能顺利通过,侧钻成新井眼。
经过对斜向器磨铣的研究,发现一些开窗不成功的井,其关键问题是铣锥对斜向器的前期磨损造成的。其主要原因是铣锥在开窗过程中,对斜向器的摩擦方式为单一的滑动摩擦,铣锥与斜向器的这种摩擦方式存在以下缺点:1、摩擦力大,容易造成斜向器前期磨损,影响对铣锥侧钻导引作用,容易导致开窗失败;2、在铣锥经过斜向器的孔槽时,因斜向器倾斜面磨损,铣锥会进入斜向器孔槽内,造成开窗失败。3、铣锥沿着导斜面下入时,铣锥的左右摆动造成开窗窗口不规则。
技术实现要素:
本实用新型提供了一种抗磨铣斜向器,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有斜向器容易被铣锥磨损而导致开窗失败的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种抗磨铣斜向器,包括本体,本体的前侧设置有引导铣锥钻进并呈后上前下倾斜状的倾斜面,在本体的下部设置有上下贯通的中心孔,在倾斜面的中部设置有与中心孔衔接并连通的孔槽;在孔槽左侧的倾斜面上自上而下间隔设置有左滚珠,在孔槽右侧的倾斜面上自上而下间隔设置有与左滚珠左右对应的右滚珠;在孔槽下方的左侧倾斜面上自上而下间隔设置有与左滚珠上下对应的左下滚珠,在孔槽下方的右侧倾斜面上自上而下间隔设置有与右滚珠上下对应且与左下滚珠左右对应的右下滚珠,在孔槽上方的左侧倾斜面上自上而下间隔设置有与左滚珠上下对应的左上滚珠,在孔槽上方的右侧倾斜面上自上而下间隔设置有与右滚珠上下对应且与左上滚珠左右对应的右上滚珠;在左上滚珠和右上滚珠上方的倾斜面顶部自上而下间隔设置有顶部滚珠;左滚珠、右滚珠、左上滚珠、右上滚珠、左下滚珠、右下滚珠和顶部滚珠的前端均向前凸出倾斜面。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
上述左上滚珠与位于孔槽最左上侧的左滚珠上下对齐;左下滚珠与位于孔槽最左下侧的左滚珠上下对齐;右上滚珠与位于孔槽最右上侧的右滚珠上下对齐;右下滚珠与位于孔槽最右下侧的右滚珠上下对齐。
上述与左滚珠、右滚珠、左上滚珠、右上滚珠、左下滚珠、右下滚珠和顶部滚珠安装位置对应的倾斜面上分别设置有与各个滚珠对应的圆柱盲孔,左滚珠、右滚珠、左上滚珠、右上滚珠、左下滚珠、右下滚珠和顶部滚珠通过限位锥套分别固定安装在与各自对应的圆柱盲孔内。
上述限位锥套的内壁面呈前窄后宽的锥状。
本实用新型结构合理而紧凑,使用方便,其相对于现有斜向器,其在倾斜面设置了滚珠,并且各个滚珠均凸出倾斜面,在铣锥沿着倾斜面向下旋转钻进时,铣锥头只能与凸出倾斜面的滚珠接触并发生摩擦,摩擦方式由现有技术中的滑动摩擦变成滚动摩擦或滚动轴承摩擦,避免对本体造成前期磨损的前提下,能够在整个铣锥开窗作业过程中,大大降低对本体的摩擦,有效的保护斜向器,使本实用新型更好地对铣锥发挥引导作用,最终提高开窗侧钻的成功率,另外,能够降低铣锥的摆动,保障开窗窗口平整规则。
附图说明
附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。
附图2为本实用新型最佳实施例的左视结构示意图。
附图3为限位锥套仰视视角的立体放大结构示意图。
附图4为左上滚珠安装于限位锥套内的左视剖视局部放大结构示意图。
附图中的编码分别为:1为倾斜面,2为孔槽,3为左滚珠,4为右滚珠,5为左上滚珠,6为右上滚珠,7为左下滚珠,8为右下滚珠,9为顶部滚珠,10为限位锥套,11为本体。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制,可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本实用新型中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:
如附图1、2所示,该抗磨铣斜向器包括本体11,本体11的前侧设置有引导铣锥钻进并呈后上前下倾斜状的倾斜面1,在本体11的下部设置有上下贯通的中心孔,在倾斜面1的中部设置有与中心孔衔接并连通的孔槽2;在孔槽2左侧的倾斜面1上自上而下间隔设置有左滚珠3,在孔槽2右侧的倾斜面1上自上而下间隔设置有与左滚珠3左右对应的右滚珠4;在孔槽2下方的左侧倾斜面1上自上而下间隔设置有与左滚珠3上下对应的左下滚珠7,在孔槽2下方的右侧倾斜面1上自上而下间隔设置有与右滚珠4上下对应且与左下滚珠7左右对应的右下滚珠8,在孔槽2上方的左侧倾斜面1上自上而下间隔设置有与左滚珠3上下对应的左上滚珠5,在孔槽2上方的右侧倾斜面1上自上而下间隔设置有与右滚珠4上下对应且与左上滚珠5左右对应的右上滚珠6;在左上滚珠5和右上滚珠6上方的倾斜面1顶部自上而下间隔设置有顶部滚珠9;左滚珠3、右滚珠4、左上滚珠5、右上滚珠6、左下滚珠7、右下滚珠8和顶部滚珠9的前端均向前凸出倾斜面1。
本实用新型按照常规斜向器安装方式与其它钻具安装完成后,随钻具下入井内设定位置定位,开窗准备工作完成后,铣锥从上方冲向本实用新型的倾斜面1,并沿着倾斜面1向下钻向套管侧壁进行套管侧钻开窗作业。
本实用新型相对于现有斜向器,其在倾斜面1设置了左滚珠3、右滚珠4、左上滚珠5、右上滚珠6、左下滚珠7、右下滚珠8和顶部滚珠9,左滚珠3、左上滚珠5和左下滚珠7排成一列滚珠,右滚珠4、右上滚珠6和右下滚珠8也排成一列滚珠,由于各个滚珠均凸出倾斜面1,因此这两列滚珠就像火车行进的两列铁轨,在铣锥沿着本实用新型的倾斜面1向下旋转钻进时,铣锥头只能与凸出倾斜面1的滚珠接触并发生摩擦,两者摩擦时,滚珠也随之滚动,摩擦方式由现有技术中的滑动摩擦变成滚动摩擦,摩擦方式的改变,在避免对本体11造成前期磨损的前提下,能够在整个铣锥开窗作业过程中,大大降低对本体11的摩擦,有效的保护斜向器,使本实用新型更好地对铣锥发挥引导作用,最终提高开窗侧钻的成功率。
同时,由于本实用新型的倾斜面1不会被磨损,所以在铣锥经过孔槽2时,铣锥沿着两列滚珠形成的轨道向下钻进而不会进入孔槽2,避免铣锥进入孔槽2导致开窗失败事故的发生。
另外,两列滚珠形成的轨道能够降低铣锥的摆动,保障开窗窗口平整规则。
通过设置顶部滚珠9,使铣锥一到达本实用新型的倾斜面1,铣锥仅与顶部滚珠9接触并摩擦,避免铣锥与本实用新型的倾斜面1顶部直接接触。
可根据实际需要,对上述抗磨铣斜向器作进一步优化或/和改进:
如附图1、2所示,左上滚珠5与位于孔槽2最左上侧的左滚珠3上下对齐;左下滚珠7与位于孔槽2最左下侧的左滚珠3上下对齐;右上滚珠6与位于孔槽2最右上侧的右滚珠4上下对齐;右下滚珠8与位于孔槽2最右下侧的右滚珠4上下对齐。
由于孔槽2孔型呈中部宽、两端窄,孔槽2上下两端的左滚珠3和右滚珠4分别紧贴孔槽2左右两侧,通过以上所述上下对齐方式的设置,能够在铣锥头通过孔槽2处的倾斜面1时,更好地预防铣锥头进入孔槽2。
如附图3、4所示,在与左滚珠3、右滚珠4、左上滚珠5、右上滚珠6、左下滚珠7、右下滚珠8和顶部滚珠9安装位置对应的倾斜面1上分别设置有与各个滚珠对应的圆柱盲孔,左滚珠3、右滚珠4、左上滚珠5、右上滚珠6、左下滚珠7、右下滚珠8和顶部滚珠9通过限位锥套10分别固定安装在与各自对应的圆柱盲孔内。
如附图4所示,为了将各个滚珠更好的固定于圆柱盲孔内,限位锥套10的内壁面呈前窄后宽的锥状。限位锥套10的内锥面将滚珠向后抵限在圆柱盲孔内。
以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。