一种旋转摆动导向钻井系统的推靠臂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种推靠臂,尤其涉及一种旋转摆动导向钻井系统的推靠臂。
【背景技术】
[0002]在旋转摆动导向钻井系统中,推靠式摆动导向是利用推靠臂来推靠钻井井壁,从而获得推靠钻头的反作用力,推靠臂的设计直接关系到能否最大限度发挥出导向系统的性能,一般情况下,在实际作业时,常常需要根据地层的软硬,设计多种相应的推靠臂进行更换,增加了仪器准备的工作量,且即使同一个钻井中,钻井井壁也存在软硬多种地层,所以现有单一的推靠臂无法满足现场的施工需求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于,提供一种旋转摆动导向钻井系统的推靠臂,该推靠臂适用于多种地层,省去了经常更换推靠臂的麻烦,同时具有更优的工程适应性,改善了井眼质量,提高了钻井时效,降低了仪器成本,提高了作业效率。
[0004]本发明所采用的技术方案是,一种旋转摆动导向钻井系统的推靠臂,包括推靠臂本体,所述推靠臂本体的一端设有轴孔或转轴,所述推靠臂本体另一端的上表面设有与钻井井壁接触的推靠面,所述推靠面两侧的边沿设有凸台。
[0005]较佳地,所述推靠面包括顺次连接的上倾斜面和下倾斜面,所述下倾斜面与所述钻井井壁接触。
[0006]较佳地,所述推靠面包括顺次连接的上倾斜面、下倾斜面和向下延伸的圆弧面,所述下倾斜面与所述钻井井壁接触。
[0007]较佳地,所述下倾斜面与水平面的倾斜角度,与所述推靠臂本体绕轴摆动的角度相同。
[0008]较佳地,所述上倾斜面和下倾斜面之间通过水平面过渡。
[0009]较佳地,所述推靠面的横断面和所述凸台上表面的横断面分别呈圆弧状,且所述推靠面的圆弧状和所述凸台的圆弧状同圆心。
[0010]较佳地,所述推靠臂本体的另一端设有限位台阶。
[0011]较佳地,所述推靠面和所述凸台的宽度之和为80-90mm。
[0012]较佳地,所述推靠面两侧的边沿设有不少于2的凸台。
[0013]较佳地,所述推靠面的圆弧状和所述凸台的圆弧状的弧度,分别与所述钻井井壁的圆弧状弧度相同。
[0014]本发明的有益效果是:
[0015]1、本发明中推靠面两侧的凸台,使本发明适用于多种地层,即推靠硬地层时,推靠效果较好,为了避免过推靠造成井眼狗腿度过大,只需要较小的面积推靠即可,即只有推靠面与硬地层接触推靠;推靠软地层时,因地层较软,推靠面陷入软地层内,推靠面两侧的凸台与软地层接触,凸台增大了本发明推靠臂与软地层的接触面积,保证了推靠臂在软地层的推靠效能。
[0016]2、本发明中推靠面包括顺次连接的上倾斜面和下倾斜面,上倾斜面使下倾斜面由推靠臂本体表面突出,使推靠臂本体在摆动时下倾斜面与钻井井壁接触。
[0017]3、本发明中推靠面还包括向下延伸的圆弧面,有助于减小钻柱进给阻力,减少导向仪器工作时的“吃钻压”情况的发生。
[0018]4、本发明中下倾斜面与水平面的倾斜角度,与推靠臂本体绕轴摆动的角度相同,当推靠臂本体绕轴摆动相应角度后与钻井井壁接触时,下倾斜面与钻井井壁平行,使下倾斜面全部与钻井井壁接触,增大与钻井井壁的接触面。
[0019]5、本发明中推靠面的横断面和所述凸台上表面的横断面的圆弧状,与钻井井壁的圆弧状弧度相同,便于推靠臂本体与钻井井壁的贴合,增大推靠臂本体与钻井井壁的接触面。
[0020]6、本发明中推靠面与凸台的宽度之和为80-90mm,宽于现有推靠臂60mm的宽度,增大了推靠面与钻井井壁的接触面。
【附图说明】
[0021]图1为本发明推靠臂的结构示意图;
[0022]图2为本发明推靠臂的侧视图;
[0023]图3为图2中D-D方向的剖视图;
[0024]图4为本发明推靠臂与钻井井壁接触的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0026]如图1和图2所示,一种旋转摆动导向钻井系统的推靠臂,包括推靠臂本体1,推靠臂本体I呈长方体,推靠臂本体I的一端设有轴孔2或转轴,推靠臂本体I的另一端设有限位台阶3,在推靠臂本体I另一端的上表面有与钻井井壁6接触的推靠面4,推靠面4包括顺次连接的上倾斜面401和下倾斜面402,为了有助于减小钻柱进给阻力,在本实施例中,推靠面4优选包括顺次连接的上倾斜面401、下倾斜面402和向下延伸的圆弧面403,由于下倾斜面402通过上倾斜面401过渡,故下倾斜面402突出于推靠臂本体I的上表面,使推靠面4中下倾斜面402优先与钻井井壁6接触,且在上倾斜面401和下倾斜面402之间通过水平面404过渡。
[0027]如图1和图3所示,推靠臂本体I的推靠面4两侧的边沿设有凸台5,该凸台5的上表面低于推靠面4的上表面,使推靠面4与凸台5形成阶梯状,当地层较硬时,只有推靠面4与钻井井壁6接触,当地层较软时,推靠面4会部分陷入钻井井壁6,此时凸台5会与钻井井壁6接触,增大了接触面积,确保了仪器在软地层也能有较好的造斜率;该凸台5增大了推靠臂本体I的宽度,本实施例中,推靠面4和其两侧的凸台5的宽度之和为80-90_,推靠面4的横断面和凸台5上表面的横断面分别呈圆弧状,推靠面4的圆弧状和凸台5的圆弧状同圆心,且推靠面4的圆弧状和凸台5的圆弧状的弧度,分别与钻井井壁6的圆弧状弧度相同,便于推靠面4和凸台5与钻井井壁6的贴合。
[0028]本发明另一优选实施方式为,推靠臂本体I的推靠面4两侧的边沿设有不少于2的凸台5,使其适用于多种不同的地层。
[0029]如图4所示,为了增大下倾斜面402与钻井井壁6的接触面积,下倾斜面402与水平面的倾斜角度,与推靠臂本体I绕轴摆动的角度相同,当推靠臂本体I绕轴摆动,至下倾斜面402与钻井井壁6接触,使下倾斜面402与钻井井壁6平行。
[0030]虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种旋转摆动导向钻井系统的推靠臂,其特征在于,包括推靠臂本体,所述推靠臂本体的一端设有轴孔或转轴,所述推靠臂本体另一端的上表面设有与钻井井壁接触的推靠面,所述推靠面两侧的边沿设有凸台。
2.如权利要求1所述的推靠臂,其特征在于,所述推靠面包括顺次连接的上倾斜面和下倾斜面,所述下倾斜面与所述钻井井壁接触。
3.如权利要求1所述的推靠臂,其特征在于,所述推靠面包括顺次连接的上倾斜面、下倾斜面和向下延伸的圆弧面,所述下倾斜面与所述钻井井壁接触。
4.如权利要求2或3所述的推靠臂,其特征在于,所述下倾斜面与水平面的倾斜角度,与所述推靠臂本体绕轴摆动的角度相同。
5.如权利要求2或3所述的推靠臂,其特征在于,所述上倾斜面和下倾斜面之间通过水平面过渡。
6.如权利要求1-3任一所述的推靠臂,其特征在于,所述推靠面的横断面和所述凸台上表面的横断面分别呈圆弧状,且所述推靠面的圆弧状和所述凸台的圆弧状同圆心。
7.如权利要求1-3任一所述的推靠臂,其特征在于,所述推靠臂本体的另一端设有限位台阶。
8.如权利要求1-3任一所述的推靠臂,其特征在于,所述推靠面和所述凸台的宽度之和为 80_90mm。
9.如权利要求1-3任一所述的推靠臂,其特征在于,所述推靠面两侧的边沿设有不少于2的凸台。
10.如权利要求6所述的推靠臂,其特征在于,所述推靠面的圆弧状和所述凸台的圆弧状的弧度,分别与所述钻井井壁的圆弧状弧度相同。
【专利摘要】一种旋转摆动导向钻井系统的推靠臂,包括推靠臂本体,所述推靠臂本体的一端设有轴孔或转轴,所述推靠臂本体另一端的上表面设有与钻井井壁接触的推靠面,所述推靠面两侧的边沿设有凸台;该推靠臂适用于多种地层,省去了经常更换推靠臂的麻烦,同时具有更优的工程适应性,改善了井眼质量,提高了钻井时效,降低了仪器成本,提高了作业效率。
【IPC分类】E21B7-04
【公开号】CN104695864
【申请号】CN201510041270
【发明人】张玉霖, 周忠贵, 尚捷, 赵宏图, 卢华涛, 孙龙飞, 周扬
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月27日