專利名稱：活動導桿銑錐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種油田套管錯斷損壞井大修時所用的活動導桿銑錐。
背景技術：
油田對套管發(fā)生錯斷損壞井的大修施工中，首先要對套管錯斷部位進行脹管整形或磨銑擴徑。對于套管錯斷嚴重的井，由于錯斷部位的套管偏離原井下套管的偏移量較大，一般是先采用廢舊鉆桿改制的鉆桿筆尖找套管錯斷部位的通道，當判斷鉆桿筆尖插入錯斷部位的通道后，開動轉盤，利用鉆桿筆尖外部鋪焊的硬質(zhì)合金對套管錯斷部位進行磨銑擴徑，然后再選用現(xiàn)有的整形器或磨銑類工具進一步處理。由于鉆桿筆尖需要有一定的彎曲度，才能方便地找到錯斷部位的通道，當它隨鉆柱旋轉磨銑過程中有時別鉆嚴重，鉆桿筆尖會被扭斷，卡在套管錯斷部位，使大修施工變得更加復雜，無法保證套管錯斷嚴重井磨銑擴徑的成功率。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高套管錯斷嚴重井磨銑擴徑的成功率，本發(fā)明提供一種活動導桿銑錐。該活動導桿銑錐可實現(xiàn)導桿與銑錐之間沿單一方向轉動，避免鉆桿筆尖隨鉆柱旋轉磨銑過程中的別鉆現(xiàn)象，從而提高擴徑的成功率。本發(fā)明的技術方案是一種活動導桿銑錐，包括導桿及帶有階梯孔的銑錐體，銑錐體的階梯孔內(nèi)置有限位環(huán)、絲堵、定向接頭及銷軸，其中，所述導桿的下段彎曲，且下端部為楔形，導桿的上段為直桿并置于銑錐體的中心孔內(nèi)，直桿的上部外螺紋段與定向接頭及限位環(huán)連接，在導桿與定向接頭間穿有銷軸，定向接頭下端面置于階梯孔的端面上，限位環(huán)及導桿的上端面與絲堵相抵，絲堵與銑錐體的內(nèi)孔螺紋連接；定向接頭的上部外圓上周向均布有若干軸向槽，槽內(nèi)各裝有一個滾柱；銑錐體的下孔端固定與導桿配合的防磨套，銑錐體內(nèi)孔與導桿間置有0型密封圈；銑錐體的外表面由上圓柱面和與其銜接的下圓錐面構成，防磨套的外圓柱面、銑錐體的圓錐面及與其銜接的部分圓柱面上固定硬質(zhì)合金層；所述定向接頭上的軸向槽其截面的形狀為近似的直角三角形，較短的直角邊與定向接頭的截面的中心線平行。該活動導桿銑錐在下井時，連接在鉆柱的下端。因為導桿是彎曲的且端部為楔形，所以導桿的端部始終與井的套管內(nèi)壁接觸。當下鉆到導桿的端部接近套管錯斷部位時，緩慢下放鉆柱找套管錯斷部位的通道。如果導桿端部深度超過套管錯斷部位深度的值大于等于導桿端部到銑錐體的長度L時，說明導桿已經(jīng)全部進入套管錯斷部位的通道，這時上提鉆柱調(diào)整好鉆壓，逆時針開動轉盤，鉆柱帶動銑錐體沿軸線逆時針轉動，銑錐體上的硬質(zhì)合金層磨銑套管錯斷部位；此時，滾柱在定向接頭上軸向槽靠近直角短邊的一側，軸向槽該部位的徑向尺寸大于滾柱的直徑，滾柱不與銑錐體的中心孔壁接觸，導桿不隨銑錐體轉動，設備運行平穩(wěn)，避免導桿被扭斷，并且此時導桿的下端與套管內(nèi)壁接觸，起到可靠的引導作用，防止銑錐體軸向串動到非錯斷部位；如果導桿沒有全部進入套管錯斷部位的通道，順時針緩慢開動轉盤，這時滾柱向軸向槽直角長邊的一側移動至與銑錐體的中心孔壁接觸，導桿隨銑錐體轉動，上提鉆柱使導桿端部離開套管錯斷部位，當鉆柱轉動一個角度后停止，導桿也轉動一個角度，再緩慢下放鉆柱找套管錯斷部位的通道。重復上述過程，直到導桿已經(jīng)全部進入套管錯斷部位的通道后，對套管錯斷部位進行磨銑，這樣避免磨銑過程中的別鉆現(xiàn)象，從而提高擴徑的成功率，保證后期的整形器或磨銑類工具對套管進一步處理。本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明與上述鉆桿筆尖技術相比較可具有如下效果由于導桿的直徑可以設計加工為0 40_，易進入套管錯斷部位更小的尚余通道；導桿與銑錐之間能夠沿一定方向轉動，避免了導桿被扭斷卡在套管錯斷部的復雜事故發(fā)生，同時保證了導桿的引導作用，防止銑錐體軸向串動到非錯斷部位，從而提高了套管錯斷嚴重井磨銑擴徑的成功率，保證后期的整形器或磨銑類工具對套管進一步處理。



圖I是本發(fā)明的結構示意 圖2為圖I的A-A剖面圖。圖中I-導桿，2-防磨套，3-0型密封圈，4-銑錐體，5-硬質(zhì)合金，6-定向接頭，7-銷軸，8_滾柱，9_限位環(huán)，10-絲堵。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明
由圖I所示，該活動導桿銑錐連接在修井鉆柱下端，找到套管錯斷部位的通道后，對其進行磨銑擴徑。該活動導桿銑錐包括導桿I及帶有階梯孔的銑錐體4，銑錐體4的階梯孔內(nèi)置有限位環(huán)9、絲堵10、定向接頭6及銷軸7，其中，所述導桿I的下段彎曲，且下端部為楔形，有利于插入套管錯斷部位尚余的通道，導桿I的上段為直桿并置于銑錐體4的中心孔內(nèi)，直桿的上部外螺紋段與定向接頭6及限位環(huán)9螺紋連接，在導桿I與定向接頭6間穿有銷軸7，防止螺紋松扣，定向接頭6下端面置于階梯孔的端面上，使其軸向定位，限位環(huán)9及導桿I的上端面與絲堵10相抵，絲堵10與銑錐體4的內(nèi)孔螺紋連接，限制了定向接頭和導桿的軸向竄動；定向接頭6的上部外圓上周向均布有若干軸向槽,槽內(nèi)各裝有一個滾柱8,由于軸向槽的截面的形狀為直角，較短的直角邊與定向接頭6的截面中心線平行，如圖2所示；當統(tǒng)錐體4沿軸線逆時針轉動時,滾柱8靠向軸向槽短邊的一側,軸向槽該部位的徑向尺寸大于滾柱8的直徑，滾柱8不與銑錐體4的中心孔壁接觸，導桿I不隨銑錐體4轉動；當銑錐體4沿軸線順時針轉動時，滾柱8靠向軸向直角長邊的一側移動，移動至與銑錐體4的孔壁接觸時，導桿I隨銑錐體4轉動；銑錐體4的下孔端固定與導桿I配合的防磨套2，防止導桿過快磨損，銑錐體4內(nèi)孔與導桿I間置有0型密封圈，與絲堵10構成了一個相對密封的填充潤滑脂的腔室，保證了導桿I轉動的可靠性；銑錐體4的外表面由上圓柱面和與其銜接的下圓錐面構成，防磨套2的外圓柱面、銑錐體4的圓錐面及與其銜接的部分圓柱面上固定硬質(zhì)合金層5。銑錐體4上與鉆柱連接的錐孔為左旋鉆桿螺紋。該活動導桿銑錐在下井時，其銑錐體4螺紋連接到修井鉆柱的下端，當下鉆到導桿I的端部接近套管錯斷部位時，緩慢下放鉆柱，使其插入套管錯斷部位的通道。當導桿I端部的下井深度超過套管錯斷部位深度的值大于或等于導桿I端部到銑錐體4的長度L時，說明導桿I已經(jīng)全部進 入套管錯斷部位的通道，銑錐體4上固定的硬質(zhì)合金層5已經(jīng)與套管錯斷部位接觸，這時上提鉆柱調(diào)整好鉆壓，逆時針開動轉盤，鉆柱帶動銑錐體4沿軸線逆時針轉動，銑錐體4上的硬質(zhì)合金層5磨銑套管錯斷部位，此時滾柱8不與銑錐體4的中心孔壁接觸，導桿I不隨銑錐體4轉動，設備運行平穩(wěn)，避免導桿I被扭斷，并且此時導桿I在套管錯斷部位以下的井筒內(nèi)，起到可靠的引導作用，防止銑錐體4偏向一側磨銑，磨銑出井筒而增加井的修復難度；如果導桿I沒有全部進入套管錯斷部位的通道，就上提鉆柱，與導桿I螺紋連接的定向接頭6座在銑錐體4內(nèi)孔的臺階處，當鉆柱上提時，導桿I跟隨銑錐體4上移，導桿I的端部離開套管錯斷部位，順時針緩慢開動轉盤，這時滾柱8與銑錐體4的中心孔壁接觸，導桿I隨銑錐體4轉動，當鉆柱轉動一個角度后停止，導桿I也轉動一個角度，再緩慢下放鉆柱找套管錯斷部位的通道。重復上述過程，直到導桿I已經(jīng)全部進入套管錯斷部位的通道后，對套管錯斷部位進行磨銑，當磨銑通過套管錯斷部位，或磨銑達到設計進尺后，起出活動導桿銑錐，由整形器或磨銑類工具對套管進一步處理。上述的導桿I的下端部到銑錐體4下錐端的長度L 一般設計為I. 5 2m。油田在套管錯斷損壞井的大修施工中，當證實套管錯斷部位尚余通道大于小40mm，且確定套管錯斷部位以下3m范圍內(nèi)沒有掉卡落物，即可使用該活動導桿銑錐磨銑套管錯斷部位。也可采取措施將落物下?lián)舻藉e斷部位以下3m后，使用該活動導桿銑錐磨銑套管錯斷部位。
權利要求
1.一種活動導桿銑錐，包括導桿(I)及帶有階梯孔的銑錐體(4)，銑錐體(4)的階梯孔內(nèi)置有限位環(huán)(9)、絲堵(10)、定向接頭(6)及銷軸(7)，其特征在于所述導桿(I)的下段彎曲，且下端部為楔形，導桿(I)的上段為直桿并置于銑錐體(4)的中心孔內(nèi)，直桿的上部外螺紋段與定向接頭(6 )及限位環(huán)(9 )連接，在導桿(I)與定向接頭(6 )間穿有銷軸(7 )，定向接頭(6)下端面置于階梯孔的端面上，限位環(huán)(9)及導桿(I)的上端面與絲堵(10)相抵，絲堵(10)與銑錐體(4)的內(nèi)孔螺紋連接；定向接頭(6)的上部外圓上周向均布有若干軸向槽，槽內(nèi)各裝有一個滾柱(8);銑錐體(4)的下孔端固定與導桿(I)配合的防磨套(2)，銑錐體(4)內(nèi)孔與導桿(I)間置有O型密封圈；銑錐體(4)的外表面由上圓柱面和與其銜接的下圓錐面構成，防磨套(2)的外圓柱面、銑錐體(4)的圓錐面及與其銜接的部分圓柱面上固定硬質(zhì)合金層(5);所述定向接頭(6)上的軸向槽其截面的形狀為近似的直角三角形，較短的直角邊與定向接頭(6)的截面的中心線平行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油田套管錯斷損壞井大修時所用的活動導桿銑錐。其目的是提高套管錯斷嚴重井磨銑擴徑的成功率。其特征在于所述導桿的下段彎曲且下端部為楔形，導桿的上段外螺紋段與定向接頭及限位環(huán)連接，在導桿與定向接頭間穿有銷軸，定向接頭下端面置于階梯孔的端面上，限位環(huán)及導桿的上端面與絲堵相抵，絲堵與銑錐體的內(nèi)孔螺紋連接；定向接頭的上部外圓上周向均布有若干軸向槽，槽內(nèi)各裝有一個滾柱；銑錐體的下孔端固定與導桿配合的防磨套，銑錐體內(nèi)孔與導桿間置有O型密封圈；銑錐體的外圓柱面和與其銜接的下圓錐面固定硬質(zhì)合金層。該活動導桿銑錐可避免鉆桿筆尖隨鉆柱旋轉磨銑過程中的別鉆現(xiàn)象，從而提高擴徑的成功率。
文檔編號E21B29/10GK102635323SQ20111006003
公開日2012年8月15日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權日2011年3月14日
發(fā)明者任志剛, 劉喜全, 徐廣慶, 楊延濱, 王東, 董俊英, 邱海研 申請人:大慶油田有限責任公司