一种水平井定向井钻柱防卡装置的制作方法

1.本实用新型涉及定向井技术领域，尤其涉及一种水平井定向井钻柱防卡装置。

背景技术：

2.随着油气应用范围增大，对油气的开发技术需求不断的提高，其中定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一，采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发，能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本，有利于保护自然环境，具有显著的经济效益和社会效益。
3.在水平井钻井的过程中，由于钻柱需要经过漫长的钻孔，且受地下环境的影响，钻柱易卡在钻孔内，出现卡钻的现象，在钻具出现卡钻时需要增加施工的工序和人工成本来解除卡钻，因此在钻柱上采用防卡装置的需求逐渐增加。
4.在现有技术中，现有的钻柱防卡装置在使用时，能够通过外加防卡套管的方式，配合钻柱的旋转来实现对钻孔的扩充，但是在实际扩充的过程中，防卡套管外部采用凸起结构时，钻柱的移动灵活性受阻。
5.因此，有必要提供一种水平井定向井钻柱防卡装置解决上述技术问题。

技术实现要素：

6.本实用新型提供一种水平井定向井钻柱防卡装置，解决了钻柱防卡的同时移动灵活性有待提高的问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供的水平井定向井钻柱防卡装置，包括：
8.柱体；
9.螺旋滑块，所述螺旋滑块固定安装于所述柱体上；
10.螺旋套管，所述螺旋套管螺旋安装在所述螺旋滑块上；
11.缓冲机构，所述缓冲机构包括缓冲弹簧和连接滑环，所述缓冲弹簧套设安装在所述柱体上，所述缓冲弹簧的一端与所述柱体固定连接，所述缓冲弹簧的另一端与所述连接滑环固定连接，所述连接滑环与所述螺旋套管抵接。
12.优选的，所述螺旋套管的外表面采用锥形斜面结构，且锥形斜面结构与柱体的表面相匹配。
13.优选的，所述螺旋套管上开设有缓冲槽，还包括隔离套，所述隔离套固定安装于所述柱体上，所述隔离套与所述柱体安装在同一轴线上，所述隔离套的一端插入所述缓冲槽内，且所述隔离套与所述柱体滑动连接。
14.优选的，所述隔离套为硬性塑料结构，厚度为4mm。
15.优选的，所述缓冲槽内预留有深度为30mm的活动空间。
16.优选的，所述螺旋套管的底部设置镶嵌凹槽，所述连接滑环通过所述镶嵌凹槽与所述螺旋套管滑动连接。
17.优选的，所述螺旋套管由固定内管和活动外管组成，所述活动外管套设安装于所
述固定内管内，所述固定内管上开设有调节槽，所述缓冲槽开设于所述固定内管上，所述固定内管与所述螺旋滑块连接，还包括运动机构，所述运动机构包括伸缩件和联动板，所述伸缩件的顶部通过所述调节槽固定安装于所述固定内管上，所述伸缩件的输出端固定安装有联动板，所述联动板的一端与所述活动外管固定连接，且所述联动板通过所述调节槽与所述固定内管滑动连接。
18.优选的，还包括触点开关，所述触点开关通过所述缓冲槽固定安装于所述固定内管上，所述触点开关的输出端与所述伸缩件的启动端电性连接。
19.与相关技术相比较，本实用新型提供的水平井定向井钻柱防卡装置具有如下有益效果：
20.本实用新型提供一种水平井定向井钻柱防卡装置，通过在柱体外表面增设螺旋滑块，为螺旋套管受阻时旋转提供支持，螺旋套管旋转时能够与土壤旋转接触，扩大钻孔的范围，为柱体的使用提供稳定可靠的防卡支持。
附图说明
21.图1为本实用新型提供的水平井定向井钻柱防卡装置的第一实施例的结构示意图；
22.图2为图1所示的螺旋套管部分的剖视图；
23.图3为图2所示的a部放大示意图；
24.图4为图1所示的柱体部分的三维图；
25.图5为本实用新型提供的水平井定向井钻柱防卡装置的第二实施例的结构示意图；
26.图6为图5所示的b部放大示意图。
27.图中标号：
28.1、柱体；
29.2、螺旋滑块；
30.3、螺旋套管，301、缓冲槽，31、固定内管，311、调节槽，32、活动外管；
31.4、缓冲机构，41、缓冲弹簧，42、连接滑环；
32.5、隔离套；
33.6、触点开关；
34.7、运动机构，71、伸缩件，72、联动板。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
36.第一实施例：
37.请结合参阅图1、图2、图3和图4，其中，图1为本实用新型提供的水平井定向井钻柱防卡装置的第一实施例的结构示意图；图2为图1所示的螺旋套管部分的剖视图；图3为图2所示的a部放大示意图；图4为图1所示的柱体部分的三维图。
38.一种水平井定向井钻柱防卡装置包括：
39.柱体1；
40.螺旋滑块2，所述螺旋滑块2固定安装于所述柱体1上；
41.螺旋套管3，所述螺旋套管3螺旋安装在所述螺旋滑块2上；
42.缓冲机构4，所述缓冲机构4包括缓冲弹簧41和连接滑环42，所述缓冲弹簧41套设安装在所述柱体1上，所述缓冲弹簧41的一端与所述柱体1固定连接，所述缓冲弹簧41的另一端与所述连接滑环42固定连接，所述连接滑环42与所述螺旋套管3抵接。
43.通过在柱体1外表面增设螺旋滑块2，为螺旋套管3受阻时旋转提供支持，螺旋套管3旋转时能够与土壤旋转接触，扩大钻孔的范围，为柱体1的使用提供稳定可靠的防卡支持。
44.其中螺旋套管3内设置与螺旋滑块2相匹配的螺旋凹槽，使得螺旋套管3能够稳定的安装在螺旋滑块2上。
45.所述螺旋套管3的外表面采用锥形斜面结构，且锥形斜面结构与柱体1的表面相匹配。
46.锥形斜面结构的螺旋套管3在旋转时能够与柱体1的接头端抵接，且保持两者表面之间的平滑，为柱体1的防卡提供稳定的支持。
47.所述螺旋套管3上开设有缓冲槽301，还包括隔离套5，所述隔离套5固定安装于所述柱体1上，所述隔离套5与所述柱体1安装在同一轴线上，所述隔离套5的一端插入所述缓冲槽301内，且所述隔离套5与所述柱体1滑动连接。
48.所述隔离套5为硬性塑料结构，厚度为4mm。
49.所述缓冲槽301内预留有深度为30mm的活动空间。
50.通过隔离套5为缓冲机构4提供安装后的遮挡和防护，避免钻井时泥土进入缓冲机构4的活动范围内，为缓冲机构4的稳定运行提供稳定的支持。
51.且在螺旋套管3发生旋转移动时，缓冲机构4能够保持在隔离套5的防护范围内，不会与外界直接连通。
52.所述螺旋套管3的底部设置镶嵌凹槽，所述连接滑环42通过所述镶嵌凹槽与所述螺旋套管3滑动连接。
53.连接滑环42通过镶嵌凹槽能够稳定的与螺旋套管3接触，且螺旋套管3发生旋转时，连接滑环42能够在缓冲弹簧41的支撑作用下提供稳定的向上支撑力，以便于螺旋套管3的复位。
54.本实用新型提供的水平井定向井钻柱防卡装置的工作原理如下：
55.当柱体1移动至钻孔变窄的区域时，螺旋套管3部分相对受阻，而柱体1继续移动时，螺旋套管3发生旋转，对钻孔区域进行扩充，为柱体1提供稳定的防卡支持；
56.且在螺旋套管3旋转的过程中，配合隔离套5又能够对缓冲机构4的活动部分进行防护，同时对隔离套5外表面的泥土进行清理维护。
57.与相关技术相比较，本实用新型提供的水平井定向井钻柱防卡装置具有如下有益效果：
58.通过在柱体1外表面增设螺旋滑块2，为螺旋套管3受阻时旋转提供支持，螺旋套管3旋转时能够与土壤旋转接触，扩大钻孔的范围，为柱体1的使用提供稳定可靠的防卡支持。
59.第二实施例：
60.请参阅图5和图6，基于本技术的第一实施例提供的一种水平井定向井钻柱防卡装置，本技术的第二实施例提出另一种水平井定向井钻柱防卡装置。第二实施例仅仅是第一
实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
61.具体的，本技术的第二实施例提供的水平井定向井钻柱防卡装置的不同之处在于，所述螺旋套管3由固定内管31和活动外管32组成，所述活动外管32套设安装于所述固定内管31内，所述固定内管31上开设有调节槽311，所述缓冲槽301开设于所述固定内管31上，所述固定内管31与所述螺旋滑块2连接，水平井定向井钻柱防卡装置，还包括运动机构7，所述运动机构7包括伸缩件71和联动板72，所述伸缩件71的顶部通过所述调节槽311固定安装于所述固定内管31上，所述伸缩件71的输出端固定安装有联动板72，所述联动板72的一端与所述活动外管32固定连接，且所述联动板72通过所述调节槽311与所述固定内管31滑动连接。
62.通过将螺旋套管3分成固定内管31和活动外管32，且两者通过运动机构7连接，运动机构7能够带动活动外管32相对固定内管31运动，使得活动外管32能够跟随固定内管31旋转防卡的同时实现往复运动的效果，提高柱体1移动时的灵活性。
63.伸缩件71采用电动伸缩杆，使用时连接外界的电源，为联动板72的伸展或收缩调节提供动力的来源；
64.伸缩件71伸展时，联动板72带动活动外管32相对固定内管31发生相对伸展；
65.伸缩件71收缩时，联动板72带动活动外管32相对固定内管31发生相对收缩；
66.通过频繁的伸展和收缩进而实现活动外管32的往复运动调控。
67.在可选的方式中，工作人员实际安装使用时，采用连接控制器的方式，手动控制伸缩件71的启动。
68.还包括触点开关6，所述触点开关6通过所述缓冲槽301固定安装于所述固定内管31上，所述触点开关6的输出端与所述伸缩件71的启动端电性连接。
69.当固定内管31螺旋移动至最底部的位置时，隔离套5能够稳定的抵在触点开关6上，伸缩件71启动，以便于在防卡过程中的自动控制。
70.本实施例提供的水平井定向井钻柱防卡装置的工作原理：
71.在柱体1进行作业时，钻孔变窄时，活动外管32和固定内管31受到阻力发生螺旋且相对向下移动，扩大该点位的钻孔；
72.在固定内管31移动的同时带动触点开关6靠近隔离罩5，且发生接触；
73.伸缩件71启动，伸缩件71通过联动板72带动活动外管32往复伸缩运动。
74.本实施例提供的水平井定向井钻柱防卡装置的有益效果：
75.通过将螺旋套管3分成固定内管31和活动外管32，且两者通过运动机构7连接，运动机构7能够带动活动外管32相对固定内管31运动，使得活动外管32能够跟随固定内管31旋转防卡的同时实现往复运动的效果，提高柱体1移动时的灵活性。
76.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种水平井定向井钻柱防卡装置，其特征在于，包括：柱体；螺旋滑块，所述螺旋滑块固定安装于所述柱体上；螺旋套管，所述螺旋套管螺旋安装在所述螺旋滑块上；缓冲机构，所述缓冲机构包括缓冲弹簧和连接滑环，所述缓冲弹簧套设安装在所述柱体上，所述缓冲弹簧的一端与所述柱体固定连接，所述缓冲弹簧的另一端与所述连接滑环固定连接，所述连接滑环与所述螺旋套管抵接。2.根据权利要求1所述的水平井定向井钻柱防卡装置，其特征在于，所述螺旋套管的外表面采用锥形斜面结构，且锥形斜面结构与柱体的表面相匹配。3.根据权利要求2所述的水平井定向井钻柱防卡装置，其特征在于，所述螺旋套管上开设有缓冲槽，还包括隔离套，所述隔离套固定安装于所述柱体上，所述隔离套与所述柱体安装在同一轴线上，所述隔离套的一端插入所述缓冲槽内，且所述隔离套与所述柱体滑动连接。4.根据权利要求3所述的水平井定向井钻柱防卡装置，其特征在于，所述隔离套为硬性塑料结构，厚度为4mm。5.根据权利要求3所述的水平井定向井钻柱防卡装置，其特征在于，所述缓冲槽内预留有深度为30mm的活动空间。6.根据权利要求1所述的水平井定向井钻柱防卡装置，其特征在于，所述螺旋套管的底部设置镶嵌凹槽，所述连接滑环通过所述镶嵌凹槽与所述螺旋套管滑动连接。7.根据权利要求3所述的水平井定向井钻柱防卡装置，其特征在于，所述螺旋套管由固定内管和活动外管组成，所述活动外管套设安装于所述固定内管内，所述固定内管上开设有调节槽，所述缓冲槽开设于所述固定内管上，所述固定内管与所述螺旋滑块连接，还包括运动机构，所述运动机构包括伸缩件和联动板，所述伸缩件的顶部通过所述调节槽固定安装于所述固定内管上，所述伸缩件的输出端固定安装有联动板，所述联动板的一端与所述活动外管固定连接，且所述联动板通过所述调节槽与所述固定内管滑动连接。8.根据权利要求7所述的水平井定向井钻柱防卡装置，其特征在于，还包括触点开关，所述触点开关通过所述缓冲槽固定安装于所述固定内管上，所述触点开关的输出端与所述伸缩件的启动端电性连接。

技术总结

本实用新型提供一种水平井定向井钻柱防卡装置。所述水平井定向井钻柱防卡装置，包括：柱体；螺旋滑块，所述螺旋滑块固定安装于所述柱体上；螺旋套管，所述螺旋套管螺旋安装在所述螺旋滑块上；缓冲机构，所述缓冲机构包括缓冲弹簧和连接滑环，所述缓冲弹簧套设安装在所述柱体上，所述缓冲弹簧的一端与所述柱体固定连接，所述缓冲弹簧的另一端与所述连接滑环固定连接，所述连接滑环与所述螺旋套管抵接。本实用新型提供的水平井定向井钻柱防卡装置，通过在柱体外表面增设螺旋滑块，为螺旋套管受阻时旋转提供支持，螺旋套管旋转时能够与土壤旋转接触，扩大钻孔的范围，为柱体的使用提供稳定可靠的防卡支持。定可靠的防卡支持。定可靠的防卡支持。