一种开窗侧钻用循环工具的制作方法

本发明涉及油气田钻井，特别涉及一种开窗侧钻用循环工具。

背景技术：

1、开窗侧钻技术对于海上油气田来说，是扩大油气井规模最行之有效的方法之一。当开窗侧钻工具下井时，铣锥内部没有泥浆通道，要保证泥浆循环，避免斜向器提前坐挂，必须要有配套循环工具。开窗作业过程中，均使用循环工具实现管柱的正循环和旁通循环。在开窗锚定器坐封前，要进行开窗定向，则必须要求钻井液经循环工具流通到环空，实现定向要求。之后，需关闭环空，实现钻井液经循环工具内部循环，进行锚定器坐封。以往的类似作业容易出现憋泵现象，且是多次循环，增加作业风险和作业成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种开窗侧钻用循环工具，其设有循环机构，能够在需关闭环空流道时，实现钻井液经循环工具内部循环。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，包括依次连接的上接头、循环机构和下接头，在所述循环机构两端分别设有供所述上接头和下接头插入的连接部，所述循环机构包括：

3、外筒，其中上部沿圆周方向均布设有多个第一循环孔；在所述外筒的内壁内，所述第一循环孔两端分别设有第一外筒内壁密封面和第二外筒内壁密封面；在所述外筒中部沿圆周方向均布设有多个销钉孔；在所述外筒的内壁，位于所述销钉孔的下方设有第三外筒内壁密封面；

4、滑动套，其设置在所述外筒内，在所述滑动套上端设有向外延伸的滑动套周缘，所述滑动套周缘外周与所述外筒上部形成密封结构；在所述滑动套内腔上端设有喷嘴，在所述滑动套中部沿圆周方向均布设有多个第二循环孔；在所述滑动套外周，所述第二循环孔的两端分别设有第一滑动套外周密封面和第二滑动套外周密封面，在所述滑动套下部外周设有环形凹槽；在所述滑动套下部内周，所述第二循环孔下方设有滑动套内周密封面；

5、多个剪切销钉，其与所述销钉孔一一对应，所述剪切销钉穿过所述销钉孔，所述剪切销钉的内端与所述环形凹槽相抵接，用于限定所述滑动套在外筒内的位置，使所述第二循环孔与第一循环孔连通；以及

6、撞击套，其设置在所述滑动套内腔下部并与所述滑动套连接，在所述撞击套上部外周设有撞击套外周密封面，所述撞击套外周密封面与所述滑动套内周密封面形成密封结构；在所述撞击套内壁上部设有向内收缩的撞击套内壁密封面，所述撞击套下端设有向外延伸的撞击套周缘，所述撞击套周缘上端与所述滑动套下端相抵接；

7、过滤套，其由上至下依次连接的活塞、活塞杆和柱状空心过滤筒组成；在所述活塞上端设有锥形尖端，在所述活塞中部外周设有活塞密封面；在所述柱状空心过滤筒的末端设有向外延伸的过滤套周缘，所述过滤套周缘与所述下接头相抵接；

8、弹簧，其套设在所述过滤套外周，上端与所述撞击套周缘相抵接，下端与所述过滤套周缘相抵接，用于在剪切销钉为断裂时，提供推动撞击套和滑动套上移的弹性力；

9、其中，当所述剪切销钉未被剪切时，所述第一滑动套外周密封面与所述第一外筒内壁密封面形成密封结构，所述第二滑动套外周密封面与所述第二外筒内壁密封面形成密封结构；所述活塞密封面与撞击套内壁密封面形成密封结构；当所述剪切销钉被剪切后，所述第三外筒内壁密封面与所述撞击套周缘外周形成密封结构。

10、优选的是，在所述外筒内周位于第一循环孔的位置设有第一外筒内壁环形凹槽。

11、优选的是，所述第一循环孔的孔轴与所述外筒轴向呈45～90°夹角。

12、优选的是，在所述外筒上部内周设有安装槽，在所述安装槽内由上至下依次设有耐磨套筒和压缩套筒，所述压缩套筒的内周与所述外筒上部外周相适配；所述耐磨套筒的内周与所述滑动套周缘形成密封结构。

13、优选的是，在所述滑动套上部外周设有锁环槽，在所述锁环槽内设有锁环，在剪切销钉未被剪切时，锁环受到压缩套筒向内的压缩力，在剪切销钉被剪切后，锁环到达耐磨套筒位置时并产生径向膨胀，限定所述滑动套上移位置。

14、优选的是，还包括：

15、多个排气孔，其沿圆周均布贯通设置在所述第三外筒内壁密封面处，用于在滑动套上移过程中排出空气。

16、优选的是，在所述连接部内设有用于实现与所述上接头和下接头可拆卸连接的螺纹结构。

17、优选的是，在所述滑动套内壁上端设有卡簧槽，在所述卡簧槽内设有卡簧，所述卡簧将喷头与滑动套连接。

18、优选的是，还包括：

19、第一摩擦环，其分别套设在所述上接头上，两端分别与所述上接头和外筒相抵接；

20、第二摩擦环，其分别套设在所述下接头上，两端分别与所述外筒和下接头相抵接。

21、优选的是，所述撞击套与所述中下部设有用于与所述滑动套连接的螺纹结构，撞击套周缘的下端面上设有沉头槽。

22、本发明的有益效果是：能够在需关闭环空流道时，实现钻井液经循环工具内部循环。

技术特征：

1.一种开窗侧钻用循环工具，包括依次连接的上接头、循环机构和下接头，在所述循环机构两端分别设有供所述上接头和下接头插入的连接部，其特征在于，所述循环机构包括：

2.根据权利要求1所述的开窗侧钻用循环工具，其特征在于：在所述外筒内周位于第一循环孔的位置设有第一外筒内壁环形凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的开窗侧钻用循环工具，其特征在于：所述第一循环孔的孔轴与所述外筒轴向呈45～90°夹角。

4.根据权利要求1所述的开窗侧钻用循环工具，其特征在于：在所述外筒上部内周设有安装槽，在所述安装槽内由上至下依次设有耐磨套筒和压缩套筒，所述压缩套筒的内周与所述外筒上部外周相适配；所述耐磨套筒的内周与所述滑动套周缘形成密封结构。

5.根据权利要求4所述的开窗侧钻用循环工具，其特征在于：在所述滑动套上部外周设有锁环槽，在所述锁环槽内设有锁环，在剪切销钉未被剪切时，锁环受到压缩套筒向内的压缩力，在剪切销钉被剪切后，锁环到达耐磨套筒位置时并产生径向膨胀，限定所述滑动套上移位置。

6.根据权利要求1所述的开窗侧钻用循环工具，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1所述的开窗侧钻用循环工具，其特征在于：在所述连接部内设有用于实现与所述上接头和下接头可拆卸连接的螺纹结构。

8.根据权利要求1所述的开窗侧钻用循环工具，其特征在于：在所述滑动套内壁上端设有卡簧槽，在所述卡簧槽内设有卡簧，所述卡簧将喷头与滑动套连接。

9.根据权利要求1所述的开窗侧钻用循环工具，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求1所述的开窗侧钻用循环工具，其特征在于：所述撞击套与所述中下部设有用于与所述滑动套连接的螺纹结构，撞击套周缘的下端面上设有沉头槽。

技术总结本发明公开了一种开窗侧钻用循环工具。包括：依次连接的上接头、循环机构和下接头，所述循环机构包括：外筒，其中上部沿圆周方向均布设有多个第一循环孔；在所述外筒中部沿圆周方向均布设有多个销钉孔；滑动套中部沿圆周方向均布设有多个第二循环孔；在所述滑动套下部外周设有环形凹槽；多个剪切销钉内端与所述环形凹槽相抵接；撞击套，其设置在所述滑动套内腔下部并与所述滑动套连接；过滤套，其由上至下依次连接的活塞、活塞杆和柱状空心过滤筒组成；所述过滤套周缘与所述下接头相抵接；弹簧，其套设在所述过滤套外周。本发明的有益效果是：设有循环机构，能够在需关闭环空流道时，实现钻井液经循环工具内部循环。技术研发人员：叶芳平,陈杰,闫伟,魏波,李胜伟,赵金成,陈立伟,柴龙顺,刘梦芬,任志伟受保护的技术使用者：中海油能源发展股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14