[实用新型]一种用于径向射流工艺的钻压控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种连续油管径向射流工艺中的辅助设备，具体的说，涉及一种在径向射流工艺中为开窗钻头提供恒定钻压的钻压控制装置。

背景技术

对于老油田、边际油田、低渗透油气藏和煤气层的开发，连续油管径向射流技术是常用的一种低成本高收益增产措施，该技术所涉及的工艺管柱可在井筒内完成由垂直向水平方向的转向，从而实现水平径向钻孔。

连续油管径向射流技术的核心管柱之一是开窗管柱；一般地，该管柱从下到上依次由开窗钻头、万向节、液压马达和连续油管组成。钻头开窗所需要的钻压通常不超过2500N，否则钻头会出现磨损较快或卡钻的情况。目前在直井的施工中可通过上提管柱控制悬重的方法使开窗钻头保持合适的钻压。但是，当前的连续油管径向射流技术只能应用于最大井斜不超过30°，目的油层井斜不超过15°的井，无法应用于大斜度井，其中很重要的一个原因是在大斜度井中，由于开窗管柱处于倾斜状态，受阻力较大，无法通过悬重准确为开窗钻头提供恒定钻压，当井斜超过60°后，开窗管柱所提供的钻压将有一大部分被井壁的摩擦力和垂直力抵消。

实用新型内容

本实用新型解决的是在直井或大斜度井中开窗钻头无法得到精确且恒定钻压的技术问题，提供一种在连续油管径向射流工艺中，为开窗钻头提供精确且近似恒定钻压的钻压控制装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现：

一种用于径向射流工艺的钻压控制装置，该装置由悬重支撑部分和钻压控制部分组成；

所述悬重支撑部分包括上接头、第一O型圈、中心管和承力套；所述上接头下端与所述中心管上端螺纹连接且通过所述第一O型圈进行密封；所述中心管下部的外回转面具有扩径形成第二定位台阶面；所述承力套安装于所述中心管外部、所述上接头下方，所述承力套与中心管之间的环空用于安装弹簧，所述承力套的上端面在弹簧的预压缩力作用下贴紧于上接头的下端面，所述承力套底端具有倒角形成的第一定位台阶面，用于与外管柱工作筒的第四定位台阶面形成定位；

所述钻压控制部分包括弹簧、弹簧垫片、滑套、下接头和第二O型圈；所述弹簧套装于所述中心管外回转面并位于所述承力套内部，其顶端抵顶于所述承力套的内孔端面；所述弹簧垫片紧靠弹簧底端并套装于所述中心管的外回转面；所述弹簧装配完成后具有预紧力，且该预紧力可通过所述弹簧垫片进行微调；所述滑套位于所述承力套内部，其上部套装于中心管的外回转面且顶端与所述弹簧垫片底端相接触；所述滑套上部的内回转面上设置有用于形成第三定位台阶面的扩径，在所述弹簧预紧力的作用下，所述第三定位台阶面与所述第二定位台阶面接触并进行定位；所述滑套下端与所述下接头螺纹连接且通过所述第二O型圈进行密封。

其中，所述中心管在对应于所述第一O型圈位置的内回转面设置有缩径结构。

其中，所述承力套的顶部端面与外回转面之间具有倒角。

其中，所述承力套下部设置有周向均布的沟槽。

其中，所述滑套中部的外回转面设置有缩径。

本实用新型的有益效果是：

(一)本实用新型通过将悬重传递到外管柱工作筒上，通过弹簧力将适合的钻压加在开窗钻头上，解决了直井中上提悬重无法精确控制钻压的问题；

(二)本实用新型通过弹簧力提供近似恒定钻压的方式，解决了在大斜度井中管柱受力复杂，无法通过悬重来控制钻压的问题；

(三)本实用新型通过调整弹簧力大小来调节钻压，开窗钻头可在最优钻压的条件下开窗，同时由于钻压的可调节性，在实际开窗作业中可选择不同型号的钻头进行作业；

(四)本实用新型的承力套具有过流通道，可保证开窗过程中的洗井操作。

附图说明

图1是本实用新型在外管柱工作筒内的结构示意图；

图2是上接头的结构示意图；

图3是中心管的结构示意图；

图4是承力套的结构示意图；

图5是外管柱工作筒的结构示意图；

图6是滑套的结构示意图；

图7是下接头的结构示意图；

图8是开窗作业时开窗钻头刚接触套管时的结构示意图；

图9是开窗作业时本实用新型的结构示意图；

图中：1-上接头；2-第一O型圈；3-弹簧；4-承力套；401-第一定位台阶面；402-沟槽；5-中心管；501-第二定位台阶面；6-弹簧垫片；7-滑套；701-第三定位台阶面；8-下接头；9-第二O型圈；10-外管柱工作筒；1001-第四定位台阶面；

S-滑套7与中心管5之间的轴向位移。