[发明专利]一体式开窗侧钻工具

说明书

本发明公开了一种一体式开窗侧钻工具，包括依次连接的空心铣锥、导斜器斜铁和坐封锚定装置，在导斜器斜铁内设有导液管，导液管下端与坐封锚定装置内的射流管相连接，在射流管内孔下端设有一个坐封球，坐封球上部卡在设于射流管上的环形上卡沿处，在射流管内下端设有一个限位结构或限位胶带，使下钻时该坐封球卡在所述上卡沿处；在坐封锚定装置的下锥形体内孔下端设有一个环形下卡沿，坐封球坐封时在高压钻井液的推动下突破限位结构或限位胶带而下落并卡在下卡沿处实现坐封。该工具不仅能避免下钻过程中钻杆内钻井液产生激动压力而导致中途误坐封，也能避免由于起钻过快产生抽吸导致中途误坐封，工作可靠，可提高作业效率，降低作业成本。

技术领域

本发明属于修井工具，特别涉及一种一体式开窗侧钻工具。

背景技术

开窗侧钻工具包括用于在井内进行开窗侧钻的导斜器和铣锥。传统的开窗侧钻工具的导斜器和铣锥是两套独立的工具，在开窗侧钻作业时先将导斜器接在送入器上并用钻具下到井内预定位置，按侧钻设计要求调整好导斜器斜面方位，再通过液压或机械坐封使导斜器固定于井內，然后通过旋转或拉压钻具使送入器与导斜器分离，再起出钻具和送入器并换上铣锥进行开窗作业。由于侧钻井都比较深，因而每一趟起下钻不仅作业时间长、作业成本高，而且工人劳动强度大。

为克服传统开窗侧钻工具存在的问题，提高工作效率，CN102364029A提供一种一体式开窗侧钻工具。它包括依次同轴连接的铣锥、导斜器斜铁和坐封锚定装置，在导斜器斜铁内设有连通铣锥内孔和坐封锚定装置内腔的导液管，其特征是：所述的铣锥下部压在导斜器斜铁的上部斜面上，在铣锥下部沿圆周方向设有环形凹槽，环形凹槽对应导斜器斜铁一侧为一段里宽外窄的弧形卡槽、其余部分为里窄外宽的梯形槽，在导斜器斜铁上对应环形凹槽处固设有定位块，所述的定位块上设有与导斜器斜铁和铣锥同轴线且与弧形卡槽相配合的弧形卡沿并通过弧形卡沿卡入弧形卡槽内，在导斜器斜铁上端与铣锥之间设有定位螺钉。这种一体式开窗侧钻工具虽然可以通过分流孔释放钻杆内钻井液产生的激动压力，防止因为压力激动引起一体式开窗侧钻工具中途误坐封，但因为铣锥内孔结构复杂，加工难度大，所以已经被CN103195362A公开的一种一体式开窗侧钻工具取代。

CN103195362A提供了一种既能保证铣锥和导斜器的连接同轴度，又能避免因喷嘴被封堵而降低开窗效率，结构简单、便于加工的一体式开窗侧钻工具。它包括依次连接的空心铣锥、导斜器斜铁和坐封锚定装置，导斜器斜铁通过一个定位块卡在铣锥下部的弧形燕尾槽内，在导斜器斜铁上端与铣锥之间设有定位螺栓，在导斜器斜铁内设有连通铣锥下端的喷嘴孔和坐封锚定装置内腔的导液管，其特殊之处是：在铣锥上对应定位螺栓处沿径向设有副水孔，在定位螺栓上设有与副水孔连通的盲孔，在导斜器斜铁与铣锥未脱开时所述的定位螺栓将副水孔堵死，在导斜器斜铁与铣锥脱开时即定位螺栓被剪断后，所述的铣锥内孔通过副水孔和定位螺栓的盲孔与外部导通。

通过实践检验，这种一体式开窗侧钻工具存在的问题逐渐显现：

1、由于没有释放钻井液激动压力的通道，因此在下钻过程中一旦因为操作失误造成顿钻等情况发生，进入该工具内的钻井液容易引发坐封锚定装置的卡瓦移动造成中途误坐封，发生误坐封时工具卡在井眼内只能强行上提或下压，若工具卡死上提或下压仍无法解卡时，只能进行破坏性的上提将铣锥拉脱，起出铣锥后下磨铣工具将导斜器斜铁和坐封锚定装置磨掉，磨铣时不仅磨铣难度大，而且容易将原井眼套管磨漏导致井眼报废，所以处理误坐封时不仅耗时长，费用高，而且成功概率小，很容易造成井内事故甚至导致井眼报废。

2、下钻过程中导液管和铣锥内孔容易被井内稠油等异物堵塞，造成一体式开窗侧钻工具无法坐封或因此造成测井仪器下不到位无法定向或因为中途遇阻工具本身无法到达预定位置等复杂情况，一旦出现这些复杂情况必须将工具起出时，由于该工具与井眼的间隙仅为3mm左右,在该工具下锥形体内的单向阀把该工具内、外的钻井液隔开，如果起钻速度快就会产生相当大的抽吸力，而这种抽吸力足以拉动下锥形体并迫使卡瓦移动造成误坐封，因此起钻速度要控制在正常起钻速度的四分之一以下,显然大大降低了作业效率，增加了作业成本。

发明内容