[实用新型]旋转式翼片导向头

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种石油勘探开发中定向井、侧钻井井下施工作业用导向头，特别是涉及一种旋转式翼片导向头。

背景技术

随着钻井技术的不断发展，定向钻井、侧钻井技术得到广泛应用。在水平井完井作业时，井下工具管柱除了必须通过造斜井段的弯曲套管外，当工具进入水平裸眼井段时会遇到很大的摩擦阻力，已聚积在井眼内的地层砂和岩石碎块将使管柱下入阻力进一步增大，当阻力过大时，管柱下入作业就会被迫停止，通常需要将管柱起出来进行通井作业，或者缩短完井长度，提前结束施工作业，给水平井油气开发带来不应有的损失。

井下工具管柱下入时，管柱前端安装有导向头。通常导向头为圆锥体或圆柱体，前端顶部为半球体圆滑过渡，不可旋转，因此管柱下入时如果遇阻，仅靠上部的推力是难以通过的，要完成管柱下入作业计划需要增加通井等作业，使生产成本增加。

实用新型内容

为了克服现有水平井完井井下工具管柱的导向头不旋转，管柱下入遇阻时难以进入水平井裸眼井段的不足，本实用新型提供一种旋转式翼片导向头。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：旋转导向头的前端为半球体、后端为圆柱体，旋转导向头的圆柱体上有螺旋形翼片；导向轴前端位于旋转导向头内孔中，导向轴后端部为连接螺纹；导向轴外圆与旋转导向头内孔为间隙配合；导向轴外圆表面有环形槽；与导向轴上环形槽对应位置的旋转导向头上安装有钢球位于环形槽内；旋转导向头的后端部位为前大后小的阶梯面，压盖有与旋转导向头的后端部相应的阶梯内孔，压盖与旋转导向头轴向、径向均为间隙配合，压盖与导向轴固定连接；钢球安装在旋转导向头上的径向通孔中，径向通孔的外端固定安装有顶栓。

本实用新型的有益效果是，结构合理，加工制造简单，便于组装，密封效果好，钢球不容易损坏，安装有旋转式翼片导向头的管柱下井遇阻时，在管柱下入压力的作用下，导向头能够旋转，可有效清除井筒中的杂物，降低管柱下入阻力，提高一次下入管柱成功率。

附图说明

图1是本实用新型旋转式翼片导向头结构示意图。

图2是图1的C-C剖面图。

图3是图1的D-D剖面图。

图中：1.旋转导向头，2.导向轴，3.顶丝，4.压盖，5.顶栓，6.钢球，7.密封圈，8.螺旋形翼片，9.环形槽。

具体实施方式

下面结合附图1～附图3和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型旋转式翼片导向头主要包括旋转导向头1、导向轴2、压盖4，旋转导向头1前端为半球体，后端部为圆柱体。旋转导向头1的圆柱体上有螺旋形翼片8，螺旋形翼片8类似井下用扶正器的螺旋翼片；导向轴2前端位于旋转导向头1内孔中，导向轴2后端部为连接螺纹，用于与上部管柱连接；导向轴2外圆与旋转导向头1内孔为间隙配合。导向轴2外圆表面有环形槽9，环形槽9底部可以是圆弧形；环形槽9的数量至少为2个。与导向轴2上环形槽9对应位置的旋转导向头1上安装有钢球6位于环形槽9内。钢球6安装在旋转导向头1上的径向通孔中，径向通孔的外端固定安装有顶栓5(见图3)；钢球6还可以安装在旋转导向头1上螺旋形翼片8的径向通孔中，螺旋形翼片8上径向通孔的外端固定安装有顶栓5(见图2)。为了便于调整钢球6在通孔中的径向位置，顶栓5可以与径向通孔螺纹连接进行调整，当将间隙调整到适宜尺寸时可以采用焊接工艺将顶栓5固定在旋转导向头1上，避免旋转式翼片导向头下入井中钢球6的位置发生变化。

旋转导向头1的后端部为前大后小的阶梯面，压盖4有与旋转导向头1的后端部相应的阶梯内孔，压盖4与旋转导向头1轴向、径向均有微量间隙，为间隙配合，压盖4与导向轴2固定连接。通常压盖4与导向轴2采用螺纹连接，便于压盖4与旋转导向头1之间轴向间隙的调整，间隙调整适宜后，再通过压盖4上的径向顶丝3将压盖4与导向轴2固定。

为了便于管柱下入井中，旋转导向头1上的螺旋形翼片8轴向为前小后大的锥形。螺旋形翼片8的数量为2个或2个以上，螺旋形翼片8的数量为3～5个最佳，且沿旋转导向头1圆周均布。

本实用新型旋转式翼片导向头的导向轴2与旋转导向头1径向安装有密封圈7，能够有效防止井下液体及异物进入导向轴2与旋转导向头1之间的间隙中，避免钢球6及环形槽9等损坏引起旋转导向头1不能转动的现象出现。