一種降低定向鉆具組合外角差測量誤差的鉆具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種降低定向鉆具組合外角差測量誤差的鉆具，它包括依次連接的MWD短節(jié)（1）、無磁鉆鋌（2）和彎螺桿（3），MWD短節(jié)（1）的上端設(shè)置有定向鍵（4），無磁鉆鋌（2）連接彎螺桿（3）的一端的外壁設(shè)置一個定向槽（5）。本實用新型的有益效果是：MWD短節(jié)定向鍵與無磁鉆鋌上的定向槽間的夾角θ1能夠在地面方便、精確地測定，在無磁鉆鋌與彎螺桿在鉆臺上連接后，再測定無磁鉆鋌上定向槽與彎螺桿高邊的角差θ2，能夠有效地降低定向鉆具組合外角差測量的誤差，有利于提高定向井施工過程中施工的精度，獲得更為理想的井眼軌跡。
【專利說明】一種降低定向鉆具組合外角差測量誤差的鉆具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及定向鉆具角測量【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種降低定向鉆具組合外角差測量誤差的鉆具。
【背景技術(shù)】
[0002]在鉆井過程中，為了能夠按照預(yù)定的方位和井斜高精度的鉆進，就需要精確的測量定向工具的工具面角差。定向鉆具組合通常采用彎螺桿，彎螺桿具有彎點，即高邊工具面，它和MWD (隨鉆測量)短節(jié)定向鍵之間有角度差(外角差)，定向鍵與探管工具面之間也存在一定的角差(內(nèi)角差)，通過這兩個角度差可以計算出高邊工具面和探管工具面的角差。
[0003]在測量彎螺桿高邊與MWD短節(jié)定向鍵之間的角差時，常規(guī)方法需要將MWD短節(jié)定向鍵和彎螺桿標志線投影到一個平面內(nèi)進行測量。用此測量方法得到的工具面角差與真實的角差一致，這樣才能得到理想的井眼軌跡。現(xiàn)有技術(shù)中用到的測量工具在平面上投影后，由于各種操作上的原因，很難辨認投影是否與無磁鉆鋌軸線方向平行，且無磁鉆鋌長度約為10米，微小誤差有可能經(jīng)過放大后達到一個較大值，因此測量誤差較大。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種測量方便、精確、降低定向鉆具組合外角差測量誤差的鉆具。
[0005]本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種降低定向鉆具組合外角差測量誤差的鉆具，它包括依次連接的MWD短節(jié)、無磁鉆鋌和彎螺桿，MffD短節(jié)的上端設(shè)置有定向鍵，無磁鉆鋌連接彎螺桿的一端的外壁設(shè)置一個定向槽。
[0006]所述的定向槽寬度為1.0~1.5cm,定向槽軸向長度為6~9cm。
[0007]所述的定向槽距離無磁鉆鋌連接彎螺桿的一端的外壁端部的距離與MWD短節(jié)上的定向鍵距離頂端的距離相等。
[0008]無磁鉆鋌與彎螺桿固定連接方式為將MWD短節(jié)與無磁鉆鋌組裝或?qū)WD短節(jié)與無磁鉆鋌通過精密鑄造方式直接一體化生產(chǎn)
[0009]本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型通過在無磁鉆鋌底端加工出一個類似于定向鍵的定向槽，按照要求在地面進行MWD短節(jié)和無磁鉆鋌的一體化組裝或者通過精密鑄造進行MWD短節(jié)和無磁鉆鋌的一體化，一體化后的MWD短節(jié)定向鍵與無磁鉆鋌上的定向槽間的夾角9 !能夠在地面方便、精確地測定，在無磁鉆鋌與彎螺桿在鉆臺上連接后，再測定無磁鉆鋌上定向槽與彎螺桿高邊的角差0 2，經(jīng)過本方法，能夠有效地降低定向鉆具組合外角差測量的誤差，有利于提高定向井施工過程中施工的精度，獲得更為理想的井眼軌跡，也有利于避免鉆進過程中卡鉆和下套管過程中卡套管等復(fù)雜情況的出現(xiàn)。
[0010]在無磁鉆鋌底端加工的定向槽，不會在高溫高壓下被沖蝕掉，可靠性高；在MWD短節(jié)和無磁鉆鋌的固定連接后測定夾角0 i，從而減小MWD短節(jié)定向鍵在縱向上距離投影面的位置，縱向即使兩個定向鍵的位置存在一定的角度，也可以很方便、精確的測量，能夠有效地降低有人員操作引起的誤差，從而起到降低外角差的測量誤差的作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0012]圖2為本實用新型的MWD短節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖3為本實用新型的無磁鉆鋌的結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]圖4為本實用新型的MWD短節(jié)與無磁鉆鋌的連接結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖5為本實用新型的鉆具組合外角差測量原理示意圖
[0016]圖中，1-MWD短節(jié) ,2-無磁鉆鋌,3-彎螺桿,4-定向鍵,5_定向槽。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的描述，本實用新型的保護范圍不局限于以下所述:
[0018]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種降低定向鉆具組合外角差測量誤差的鉆具，它包括依次連接的MWD短節(jié)1、無磁鉆鋌2和彎螺桿3，MWD短節(jié)I的上端設(shè)置有定向鍵4，無磁鉆鋌2連接彎螺桿3的一端的外壁設(shè)置一個定向槽5,所述的定向槽5寬度為1.0~1.5cm,定向槽5軸向長度為6~9cm,定向槽5距離無磁鉆鋌2連接彎螺桿3的一端的外壁端部的距離與MWD短節(jié)I上的定向鍵4距離頂端的距離相等，該結(jié)構(gòu)可保證該無磁鉆鋌2的強度不受影響，避免無磁鉆鋌2損壞；在高溫高壓下E位置應(yīng)力集中效應(yīng)明顯，定向槽5距離無磁鉆鋌2連接彎螺桿3的一端的外壁端部的距離太近，會降低無磁鉆鋌強度；距離太遠，測量精度會降低。E點為過C點的垂線與無磁鉆鋌2的外壁下端的交點。
[0019]無磁鉆鋌2與彎螺桿3固定連接方式為將MWD短節(jié)I與無磁鉆鋌2組裝或?qū)WD短節(jié)I與無磁鉆鋌2通過精密鑄造方式直接一體化生產(chǎn)。
[0020]首先，固定連接的MWD短節(jié)I與無磁鉆鋌2后，測量MWD短節(jié)I的定向鍵4與無磁鉆鋌2的定向槽5之間的夾角Θ i，如圖4所示，A為MWD短節(jié)I的定向鍵4的上端點，B為無磁鉆鋌2的定向槽5的上端點，通過測量固定連接的MWD短節(jié)I與無磁鉆鋌2的垂直投




影上AB間順時針方向的弧長即結(jié)合圖5所示，便可通過公式
【權(quán)利要求】
1.一種降低定向鉆具組合外角差測量誤差的鉆具，其特征在于:它包括依次連接的MWD短節(jié)(I)、無磁鉆鋌(2 )和彎螺桿(3 )，MWD短節(jié)(I)的上端設(shè)置有定向鍵(4 )，無磁鉆鋌(2)連接彎螺桿(3)的一端的外壁設(shè)置一個定向槽(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低定向鉆具組合外角差測量誤差的鉆具，其特征在于:所述的定向槽(5)寬度為1.0?1.5cm,定向槽(5)軸向長度為6?9cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低定向鉆具組合外角差測量誤差的鉆具，其特征在于:所述的定向槽(5)距離無磁鉆鋌(2)連接彎螺桿(3)的一端的外壁端部的距離與MWD短節(jié)(I)上的定向鍵(4)距離頂端的距離相等。
【文檔編號】E21B7/04GK203420634SQ201320364262
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月25日
【發(fā)明者】譙開聰, 張 杰, 袁光杰, 夏焱, 劉斌, 鄧元洲 申請人:西南石油大學(xué)