一种套管定向开窗装置.pdf

一种油气田分支井用套管定向开窗装置，包括井下定位短节、定向装置、弯螺杆钻具。井下定位短节与分支井眼套管连接，定向装置与弯螺杆钻具螺纹连接，井下定位短节上端部有半通透槽；定向装置包括导向装置、定向键块、导向螺栓、剪切螺钉，导向装置本体上开有两条细长槽，导向装置下端周向均布有短槽，定向键块周向均布有扶正块，其中一条扶正块上焊接有凸起键块，在定向键块有螺纹孔，孔内有剪切螺钉，每条扶正块上都有沉螺纹孔；弯螺杆钻具包括弯螺杆和支撑块；在与弯螺杆反方位的直螺杆部分上焊有支撑块。用本实用新型可以在分支井完成分支井眼固井作业后直接在套管上定向磨铣窗口，连通主井眼与分支井眼，套管磨铣量小，作业风险低。

1.  一种套管定向开窗装置，主要由井下定位短节(1)、定向装置、弯螺杆钻具三部分组成，井下定位短节(1)与分支井眼套管通过套管扣连接，定向装置与弯螺杆钻具通过螺纹连接，其特征在于：井下定位短节(1)的上端部留有半通透槽；定向装置由导向装置(2)、定向键块(3)、导向螺栓(4)、剪切螺钉(5)组成，导向装置(2)本体上开有两条细长槽，在导向装置(2)的下端周向均布有短槽，定向键块(3)周向均布有轴向扶正块，并在其中一条扶正块上焊接有凸起的键块，在定向键块(3)留有螺纹孔，孔内安装有剪切螺钉(5)，并在每条扶正块上都留有沉螺纹孔；弯螺杆钻具由弯螺杆(6)和支撑块(7)组成；在与弯螺杆(6)反方位的直螺杆部分上焊接有支撑块(7)。

一种套管定向开窗装置
技术领域
本实用新型涉及油气田钻井作业工具，特别是一种用于分支井中主井眼和分支井眼连通的套管定向开窗装置。
背景技术
在分支井完井作业中，主井眼和分支井眼之间的连通工作是影响后续两个井眼重入的关键性因素之一。目前，国内外主要利用在分支井眼固井后，通过套铣与主井眼重叠的窗口部分以及其上的所有分支井眼套管，来达到整个分支井完井的目的，利用此方式来进行分支井完井，不仅严重费时，而且风险性很大，很有可能导致主井眼和分支井眼套管的损伤，严重影响主井眼和分支井眼的机械完整性、水力密封性，以及重入能力。
发明内容
本采用新型的目的在于提供一种操作方便、结构简单、风险性低的套管定向开窗装置。
本实用新型主要由井下定位短节、定向装置、弯螺杆钻具三部分组成，井下定位短节与分支井眼套管通过套管扣连接，定向装置与弯螺杆钻具通过螺纹连接。定位短节的上端部有半通透槽；定向装置由导向装置、定向键块、导向螺栓、剪切螺钉组成，导向装置本体上开有两条细长槽，在导向装置的下端周向均布有短槽，定向键块周向均布有轴向扶正块，并在其中一条扶正块上焊接有凸起键块，在定向键块留有螺纹孔，孔内安装有剪切螺钉，并在每条扶正块上都留有沉螺纹孔；弯螺杆钻具由弯螺杆和支撑块组成；在与弯螺杆反方位的直螺杆部分上焊接有支撑块。
在分支井完成分支井眼固井作业后，采用本实用新型可以直接在套管上定向磨铣出合适的窗口，以连通主井眼与分支井眼，套管磨铣量小，作业风险低。
附图说明
图1是本实用新型井下定位短节结构示意图
图2是本实用新型井下定向装置结构示意图
图3是本实用新型弯螺杆钻具结构示意图
具体实施方案
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
如附图所示：本实用新型主要由井下定位短节1、定向装置、弯螺杆钻具三部分组成，井下定位短节与分支井眼套管通过套管扣连接，定向装置与弯螺杆钻具通过螺纹连接，定位短节的上端部留有半通透槽；定向装置由导向装置2、定向键块3、导向螺栓4、剪切螺钉5组成，导向装置2本体上开有两条周向分布的细长槽，在导向装置2的下端周向均布有短槽，定向键块3周向均布有轴向扶正块，并在其中一条扶正块上焊接有凸起的键块，在定向键块3留有螺纹孔，孔内安装有剪切螺钉5，并在每条扶正块上都留有沉螺纹孔；弯螺杆钻具由弯螺杆6和支撑块7组成；在与弯螺杆6反方位的直螺杆部分上焊接有支撑块7。
使用时，将井下定位短节1随分支井眼套管一同下入，在进行分支井眼套管开窗前，利用剪切螺钉5和导向螺栓4将定向键块3在导向装置2上进行轴向和周向的定位后，下入井筒中，利用定向键块3与井下定位短节1之间的配合，测定井下定位短节1的键槽方位。通过地面调节定向键块3与导向装置2之间的角差，使下部钻头与窗口处的分支井眼呈反方位。之后，下入调整后的导向装置2及定向键块3，并在其下部连接弯螺杆钻具及相应的磨鞋。当定向键块3下至井下定位短节1处并完成坐键后，通过释放部分钻具重量来剪断定向键块3与导向装置2之间的剪切螺钉5，通过弯螺杆带动磨鞋进行套管的单向磨削作业，在完成开窗作业后，定向装置的上导向螺栓4上行至导向装置2细长槽的顶端，完成开窗作业。