SYDXQ型液壓自封自鎖開窗一體化斜向器的研制

劉冬林

摘要：SYDXQ型液壓自封自鎖開窗一體化斜向器，屬于油田老井及分支井側(cè)鉆設(shè)備，涉及一種自封自鎖斜向器與復(fù)合銑錐一體化開窗工具。包括復(fù)合銑錐、連接栓、連接頭、膠筒、活塞筒、上錐體和下錐體，復(fù)合銑錐的下端連接保護(hù)套，保護(hù)套與復(fù)合銑錐之間設(shè)置爆破膜；在保護(hù)套的一側(cè)通過燕尾槽與一導(dǎo)斜面相連接，導(dǎo)斜面的下端與活塞筒固定連接，在導(dǎo)斜面的背面設(shè)置延長度方向的長槽；在上錐體的上端內(nèi)置一連接體，連接體與活塞筒焊連接；在連接體和導(dǎo)斜面內(nèi)分別開設(shè)相互連通的內(nèi)孔，在導(dǎo)斜面上的內(nèi)孔的外端與長槽連通。作業(yè)時(shí)間比原來減少２～３天，成本大大降低，減輕了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了作業(yè)周期。

關(guān)鍵詞：工具；設(shè)備；鉆井工藝；

中圖分類號：TG502.32文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3520（2014）-06-00277-01一、概述

在已開發(fā)的油區(qū)內(nèi)對產(chǎn)能衰竭的老井實(shí)施套管開窗鉆井工藝，可使低效、無效采油井（死井）復(fù)活，該項(xiàng)鉆井工藝較常規(guī)鉆井工藝可節(jié)約費(fèi)用50%，其經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，有很廣闊的發(fā)展前景。SYDXQ型液壓自封自鎖開窗一體化斜向器，可在井下套管內(nèi)的任意位置座封，實(shí)施套管開窗鉆井作業(yè)，并具有封隔功能。在不減少作業(yè)程序各項(xiàng)功能的情況下，一只復(fù)合銑錐與斜向器組合在一起，將原來的三道作業(yè)工序壓縮成一道工序即可同時(shí)完成套管開窗鉆井作業(yè)，作業(yè)時(shí)間比原來減少1天，作業(yè)成本大大降低，同時(shí)減輕了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了作業(yè)周期?？蓮V泛應(yīng)用于套管開窗井及分支井作業(yè)。

二、主要參數(shù)及技術(shù)性能

（一）工具耐壓：35Mpa

（二）總長度：5290mm

（三）銑錐直徑：152mm

（四）公稱重量：490Kg

（五）活塞推力：鉆井液壓力為210kg/cm2時(shí)，活塞推力24.8t

斜面硬度為50-55HRC，斜面斜角為3度。材質(zhì)45優(yōu)質(zhì)鋼。

（六）適用井眼：7”套管

三、結(jié)構(gòu)及工作原理

（一）結(jié)構(gòu)如圖

工具結(jié)構(gòu)如圖所示，該工具由復(fù)合銑錐、連接傳壓接頭、傳壓管、斜鐵、活塞上錐體、下錐體、定位卡瓦、外筒、止回螺母、活塞筒、鋼球、調(diào)整圈、橡膠環(huán)等組成。

（二）工作原理

斜向器下放到預(yù)定開窗位置時(shí)，注意必須避開套管接箍及固井扶正器，心軸下移，活塞心軸推動(dòng)三組（九塊）卡瓦徑向移動(dòng)卡在套管上，實(shí)現(xiàn)座封?？ㄍ吲c活塞心軸間的軸向推力角為3°，因而，可實(shí)現(xiàn)自鎖。卡瓦上設(shè)計(jì)有防轉(zhuǎn)動(dòng)的卡瓦和防下移的卡瓦，因而，可使斜向器牢固的卡在套管內(nèi)。在座封完成后，檢驗(yàn)座封是否可靠，下壓管柱10t后,再重新打壓至25~27MPa,使連接傳壓接頭爆破后,壓力突然降為0時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)管柱,剪斷定向銷釘,開始開窗作業(yè).

套管封隔是由斜向器下端橡膠環(huán)來完成的，特點(diǎn)承壓高≥35Mpa，活塞心軸向下移動(dòng)，其上的錐體表面撐開橡膠環(huán)，實(shí)現(xiàn)套管封隔作用。

四、現(xiàn)場應(yīng)用

該工具在新疆吐哈油田鉆采工藝研究所應(yīng)用二十多口井次，效果很好，得到油田領(lǐng)導(dǎo)和工人的好評。

（一）定位準(zhǔn)確，錨定效果好，并具有封隔功能，安全可靠。

（二）縮短了作業(yè)時(shí)間，減少了作業(yè)周期，作業(yè)成本大大降低，同時(shí)減輕了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。