專利名稱：井下探桿找孔器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油氣井井下探桿找孔器，尤其是高壓水射流徑向水平鉆井工具中的井下找孔工具。
背景技術：
目前石油開采作業(yè)中，高壓水射流徑向水平鉆井技術是提高油井產(chǎn)能的重要前沿技術，我國目前正處于工業(yè)試用階段。在美國專利US4497381A、US4763734A和英國專利GB2124278A及中國專利ZL03239019X中介紹了相關技術原理。大致操作是將徑向水平鉆井工具下入已有的垂直井中，使轉向器在前期預備的井深位套管擴孔段處的空腔中豎起，進入工作狀態(tài)，然后利用高壓水射流及液壓推動技術實現(xiàn)鉆井操作。然而，在涉及前期的套管段銑(或開窗)及擴孔技術如何實現(xiàn)時，這些文獻均未闡述其解決方案。事實上，套管段銑(或開窗)及擴孔技術也是高壓水射流徑向水平鉆井技術的重要環(huán)節(jié)。目前，國內(nèi)試驗采用常規(guī)段銑的方法周向全尺寸除去所需長度的井下套管段，接著下入特制的徑向水平鉆井的井下擴孔器，將套管段銑處地層擴大成所需尺寸的圓柱形擴孔腔，此種套管開窗及擴孔技術存在著時間長、效率低等缺點。因此，目前國內(nèi)正在探索新的套管開窗及窗口的徑向加深形成槽狀孔腔的技術，該技術要求套管開窗和窗口徑向加深后轉向器能找到已開好的槽狀窗口，以便使轉向器能夠下入到這個已擴好的槽狀孔腔內(nèi)，為此，需要研制一種井下找孔工具。
技術內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的是要研制出一種井下探桿找孔器，以解決套管開好窗口和窗口徑向加深后，轉向器能夠順利找到井下槽狀孔腔的技術問題。
本實用新型的發(fā)明目的是根據(jù)杠桿原理研制一種由圓筒體、探桿和拉簧構成的井下探桿找孔器的技術方案實現(xiàn)的，具體方案如下井下探桿找孔器的圓筒體兩端具有內(nèi)螺紋，其中段兩側具有長槽口，槽口上端部兩側具有對稱的安裝大銷軸的軸孔，槽口下端部兩側具有對稱的安裝小銷軸的軸孔；探桿類似杠桿，具有安裝大銷軸的軸孔及短臂和長臂，短臂端部具有拉簧的掛鉤孔；圓筒體的兩端可與油管柱螺紋連接，探桿用大銷軸安裝在圓筒體的槽口內(nèi)，拉簧的一端鉤掛在探桿短臂的掛鉤孔內(nèi)、另一端鉤掛在安裝在圓筒體內(nèi)的小銷軸上，長臂未受外力時保持與圓筒體成垂直狀態(tài)，長臂受外力時可進入圓筒體的槽口內(nèi)。
本實用新型中圓筒體中段兩側的長槽口的長度可以不同，拉簧一側的槽口可以長些；探桿短臂與探桿長臂成鈍角α，探桿長臂粗段截面可為矩形且具有容納拉簧的槽形空腔，探桿長臂細段截面可為漸小的偏心棍狀；探桿短臂與拉簧的連接處可增加一根連桿；短臂具有安裝連桿的槽口，槽口具有對稱的安裝小銷軸的軸孔，連桿的一端具有安裝小銷軸的軸孔，且用小銷軸安裝在短臂的槽口內(nèi)，連桿的另一端具有鉤掛拉簧的槽口，槽口具有對稱的安裝小銷軸的軸孔，拉簧鉤掛在安裝在連桿的槽口內(nèi)的小銷軸上；圓筒體和探桿長臂上具有相互對應的插銷的插孔，可用插銷插入該插孔，將探桿長臂固定在圓筒體的槽口內(nèi)。
本實用新型在入井時，拔出固定探桿長臂的插銷，長臂在油井套管內(nèi)壁施加的外力作用下收攏在圓筒體的槽口內(nèi)，快到預定井深位置時就一邊旋轉一邊下入，到達槽狀孔腔時，長臂在拉簧彈力作用下伸出并進入槽狀孔腔，長臂完全進入擴孔腔后，繼續(xù)下入直至長臂下邊緣坐在擴孔腔下邊緣上，找孔過程完成；本實用新型在上提回收時，探桿長臂在擴孔腔上邊緣和套管內(nèi)壁的作用下收攏在圓筒體的槽口內(nèi)，一直到從井口取出為止。試驗證明，本實用新型設計新穎，結構簡單、合理，性能安全、可靠，功效顯著，成功地解決了在套管開好槽狀窗口和進行徑向擴孔后，轉向器下入井下過程中，能夠順利找到井下槽狀孔腔的技術問題，還可以有效保護轉向器，在開窗和徑向加深作業(yè)參數(shù)未達標時，轉向器自動處于未豎起狀態(tài)，給下一步作業(yè)提供了指導，圓滿地滿足了高壓水射流徑向水平鉆井的需要。


本實用新型采用了2幅附圖，其中圖1是本實用新型在工作狀態(tài)下的結構示意圖；圖2是本實用新型在下井狀態(tài)下的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的發(fā)明內(nèi)容通過下面的實施例及其附圖進一步詳加說明如下本實用新型由圓筒體(1)、探桿(2)和拉簧(3)構成。參照圖1，圓筒體(1)兩端具有內(nèi)螺紋，其中段兩側具有長槽口(4)，槽口(4)上端部兩側具有對稱的安裝大銷軸(5)的軸孔，槽口(4)下端部兩側具有對稱的安裝小銷軸(6)的軸孔；探桿(2)類似杠桿，具有安裝大銷軸(5)的軸孔及短臂(7)和長臂(8)，短臂(7)端部具有拉簧(3)的掛鉤孔(9)；圓筒體(1)的兩端可與油管柱螺紋連接，探桿(2)用大銷軸(5)安裝在圓筒體(1)的槽口(4)內(nèi)，拉簧(3)的一端鉤掛在探桿(2)短臂(7)的掛鉤孔(9)內(nèi)、另一端鉤掛在安裝在圓筒體(1)內(nèi)的小銷軸(6)上，長臂(8)未受外力時保持與圓筒體(1)成垂直狀態(tài)，長臂(8)受外力時可進入圓筒體(1)的槽口(4)內(nèi)。
參照圖2，圓筒體(1)中段兩側的長槽口(4)的長度可以不同，為配合拉簧(3)安裝位置的需要，拉簧(3)一側的槽口(4)可以長些；探桿(2)短臂(7)與探桿(2)長臂(8)成鈍角α，探桿(2)長臂(8)粗段截面可為矩形且具有容納拉簧(3)的槽形空腔(10)，探桿(2)長臂(8)細段截面可為漸小的偏心棍狀；為更好滿足探桿(2)短臂(7)與拉簧(3)連接處的空間位置和力學上的需求，可增加一根連桿(11)，短臂(7)具有安裝連桿(11)的槽口，槽口具有對稱的安裝小銷孔(12)的軸孔，連桿(11)的一端具有安裝小銷軸(12)的軸孔，且用小銷軸(12)安裝在短臂(7)的槽口內(nèi)，連桿(11)的另一端具有鉤掛拉簧(3)的槽口，槽口具有對稱的安裝小銷軸(13)的軸孔，拉簧(3)鉤掛安裝在連桿(11)的槽口內(nèi)的小銷軸(13)上；圓筒體(1)和探桿(2)長臂(8)上具有相互對應的插銷(14)的插孔，可用插銷(14)插入該插孔，將探桿(2)長臂(8)固定在圓筒體(1)的槽口(4)內(nèi)。
本實用新型通過螺紋連接在油管柱上，在入井時，拔出固定探桿(2)長臂(8)的插銷(14)，長臂(8)在油井套管內(nèi)壁施加的外力作用下收攏在圓筒體(1)的槽口(4)內(nèi)，快到預定井深位置時就一邊旋轉一邊下入，到達槽狀孔腔時，長臂(8)在拉簧(3)彈力作用下伸出并進入槽狀孔腔，長臂(8)完全進入擴孔腔后，繼續(xù)下入直至長臂(8)下邊緣坐在擴孔腔下邊緣上，找孔過程完成；在上提回收時，探桿(2)長臂(8)在擴孔腔上邊緣和套管內(nèi)壁的作用下收攏在圓筒體(1)的槽口(4)內(nèi)，一直到從井口取出為止，整個找孔作業(yè)過程完成。
權利要求1.一種井下探桿找孔器，其特征在于具有圓筒體(1)、探桿(2)和拉簧(3)；圓筒體(1)兩端具有內(nèi)螺紋，其中段兩側具有長槽口(4)，槽口(4)上端部兩側具有對稱的安裝大銷軸(5)的軸孔，槽口(4)下端部兩側具有對稱的安裝小銷軸(6)的軸孔；探桿(2)類似杠桿，具有安裝大銷軸(5)的軸孔及短臂(7)和長臂(8)，短臂(7)端部具有拉簧(3)的掛鉤孔(9)；圓筒體(1)的兩端可與油管柱螺紋連接，探桿(2)用大銷軸(5)安裝在圓筒體(1)的槽口(4)內(nèi)，拉簧(3)的一端鉤掛在探桿(2)短臂(7)的掛鉤孔(9)內(nèi)、另一端鉤掛在安裝在圓筒體(1)內(nèi)的小銷軸(6)上，長臂(8)未受外力時保持與圓筒體(1)成垂直狀態(tài)，長臂(8)受外力時可進入圓筒體(1)的槽口(4)內(nèi)。
2.按照權利要求1所述的找孔器，其特征在于圓筒體(1)中段兩側的長槽口(4)的長度可以不同，拉簧(3)一側的槽口(4)可以長些。
3.按照權利要求1所述的找孔器，其特征在于探桿(2)短臂(7)與探桿(2)長臂(8)成鈍角α，探桿(2)長臂(8)粗段截面可為矩形且具有容納拉簧(3)的槽形空腔(10)，探桿(2)長臂(8)細段截面可為漸小的偏心棍狀。
4.按照權利要求1所述的找孔器，其特征在于探桿(2)短臂(7)與拉簧(3)的連接處可增加一根連桿(11)；短臂(7)具有安裝連桿(11)的槽口，槽口具有對稱的安裝小銷軸(12)的軸孔；連桿(11)的一端具有安裝小銷軸(12)的軸孔，且用小銷軸(12)安裝在短臂(7)的槽口內(nèi)，連桿(11)的另一端具有鉤掛拉簧(3)的槽口，槽口具有對稱的安裝小銷軸(13)的軸孔，拉簧(3)鉤掛在安裝在連桿(11)的槽口內(nèi)的小銷軸(13)上。
5.按照權利要求1所述的找孔器，其特征在于圓筒體(1)和探桿(2)長臂(8)上具有相互對應的插銷(14)的插孔，可用插銷(14)插入該插孔，將探桿(2)長臂(8)固定在圓筒體(1)的槽口(4)內(nèi)。
專利摘要一種井下探桿找孔器，由探桿(2)和拉簧(3)等構成，槽口(4)上、下端部有大、小銷軸(5、6)的軸孔，探桿(2)有大銷軸(5)的軸孔及短臂(7)和長臂(8)，短臂(7)有拉簧(3)的掛鉤孔(9)，探桿(2)用大銷軸(5)安裝在槽口(4)內(nèi)，拉簧(3)的一端鉤掛在掛鉤孔(9)內(nèi)、另一端鉤掛在槽口(4)內(nèi)的小銷軸(6)上，入井時長臂(8)在井壁作用下收攏在槽口(4)內(nèi)，找到擴孔腔時長臂(8)在拉簧(3)彈力作用下伸進擴孔腔，回收時在井壁作用下收攏在槽口(4)內(nèi)；其滿足了高壓水射流徑向水平井鉆井作業(yè)中井下找孔的需要。
文檔編號E21B47/09GK2705581SQ200420064430
公開日2005年6月22日 申請日期2004年6月7日 優(yōu)先權日2004年6月7日
發(fā)明者易松林, 朱峰, 孫冬梅, 陳立華, 馬衛(wèi)國 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團科學技術研究院江漢機械研究所