專利名稱：機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器的制作方法
技術領域：
本發明涉及油田套損井修井領域的一種套損檢測工具，特別是機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器，適用于套管錯斷的水平井，用以檢測套管的錯斷方位和錯斷程度。
背景技術：
由于水平井技術在油田的大規模推廣，隨之而來的水平井配套治理問題也顯得日益突出，水平井配套治理技術的完善與否，現在已成為制約水平井在新的區塊，新的工藝中進一步推廣應用的重要因素。特別是水平井的井身基本處于水平狀態，當套損發生，需要對錯斷處進行詳細評估以確定下步治理方案時，尚找不到有效的檢驗判定方法和工具。井下光纖電視，測井儀等工具因水平段套管錯斷處的工況極端惡劣且經濟風險極高而無法應用。此種情況更適合使用經濟風險低的簡單機械工具進行處理，如鉛模。而現有鉛模無法滿足水平井段套管錯斷打印的需求，像專利號為200320024342. 8的水平井鉛模或專利號 為200720117267. 4的油田水平井水平段修井用防脫防磨損鉛模等這樣的新式鉛模雖然已具備了傳統鉛模沒有的防刮防碰功能，但并不具備判斷井下錯段套管錯開方位的判斷功能。因此，研制一種既能判定套管錯斷方向，又能清晰反映斷口橫截面情況的檢測工具便顯得尤為重要。
發明內容
本發明的目的是提供機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器，用于套管錯斷的水平井，檢測套管的錯斷方位和錯斷程度，為錯斷套管的下一步修復施工提供套損信息。本發明的技術方案是機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器包括鉛模和油管接頭，油管接頭與鉛模之間連接偏心配重定位裝置，偏心配重定位裝置的定位內筒的內圓設有配重安裝豎槽，其內配裝配重條。由于安裝了配重條，本工具在下入水平井段后，其裝有配重條的一側始終處于下方，提出地面后即可分辨出套管的錯斷方位。與現有技術相比，本發明具有以下顯著的效果因為配重頂頭的上部外圓與馬牙扣套筒通過馬牙扣連接，其下部外圓與定位內筒絲扣連接，而定位內筒的滑轉臺階安座在上外筒的下部內圓臺階上，其下部內圓絲扣又與鉛模的鉛印基筒連接，就使得配重頂頭、定位內筒以及鉛印基筒可以在周向上自由轉動。下井后由于定位內筒中裝有配重條，便自然轉動到下方。提出地面后，根據配重條的位置和鉛模上的鉛印，即可判斷井下錯段套管的錯開方位及錯斷程度。本工具具有結構簡單、工作可靠，功能完善，檢測信息可信，適用性廣，成本低，對使用條件要求低等優點。且在現場應用方便，對施工隊伍的技術要求較低，施工步驟同常規打印過程相同，能有效地對井下水平段錯斷套管的方位及錯斷程度進行檢測，節省作業時間，提高了修井的效率和質量，具有顯著的經濟效益和較大的推廣應用空間。
附圖是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明做進一步的詳述。參見附圖，機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器包括鉛模和油管接頭1，油管接頭I與鉛模之間連接偏心配重定位裝置，偏心配重定位 裝置的定位內筒5的內圓設有配重安裝豎槽，其內配裝配重條。由于安裝了配重條，本工具在下入水平井段后，其裝有配重條的一側始終處于下方，提出地面后即可分辨出套管的錯斷方位。偏心配重定位裝置包括定位外筒4、定位內筒5、上外筒6、下外筒9和定位控制機構，配重頂頭3的上部外圓與馬牙扣套筒2通過馬牙扣連接，其下部外圓與定位內筒5絲扣連接，將馬牙扣套筒2懸掛在定位外筒4內圓臺階上的定位花鍵槽上；定位外筒4的下部外圓依次與上外筒6和下外筒9絲扣連接；上部滾珠8安裝在定位內筒5滑轉臺階的滾珠安裝豎槽中兩端由限位螺釘7固定；將定位內筒5的滑轉臺階安座在上外筒6的下部內圓臺階上；在下外筒9與定位內筒5之間安裝定位控制機構。定位控制機構包括定位環10、定位剪釘11、滾珠套筒12和下部滾珠，定位環10套在定位內筒5外面并通過定位剪釘11與下外筒9連接；滾珠套筒12的內圓設有絲扣、其外圓臺階上設有滾珠安裝豎槽，內裝下部滾珠，將滾珠套筒12與定位內筒5的下部外圓絲扣連接，安裝在定位環10的下方。定位內筒5滑轉臺階的上方外圓設有定位花鍵，該定位花鍵與定位外筒4內圓臺階上的定位花鍵槽配合。定位內筒5滑轉臺階上的滾珠安裝豎槽和滾珠套筒12外圓臺階上的滾珠安裝豎槽至少設有三條，各配置三組上部滾珠8和下部滾珠。此處還可采取其他機械滾動結構，如在定位內筒5滑轉臺階上和滾珠套筒12的外圓臺階上設有滾珠安裝環形槽或者在定位內筒5的滑轉臺階外面和滾珠套筒12的外圓臺階外面安裝軸承。定位內筒5內圓的配重安裝豎槽至少設有一條，其內安裝配重條。鉛模的鉛印基筒13的上部外圓與定位內筒5的下部內圓絲扣連接。油管接頭I與定位外筒4絲扣連接，其絲扣連接處的下方設有密封圈。因為配重頂頭3的上部外圓與馬牙扣套筒2通過馬牙扣連接，其下部外圓與定位內筒5絲扣連接，而定位內筒5的滑轉臺階安座在上外筒6的下部內圓臺階上，其下部內圓絲扣又與鉛模的鉛印基筒13連接，就使得配重頂頭3、馬牙扣套筒2、定位內筒5以及鉛印基筒13可以在周向上自由轉動。安裝本工具時，先將幾組上部滾珠8裝入定位內筒5中，兩端上好限位螺釘7，配重頂頭3和定位內筒5通過絲扣相連，上外筒6和定位外筒4分別從兩端套在定位內筒5外面，上外筒6和定位外筒4通過絲扣連接，馬牙扣套筒2由上至下套在定位內筒5和定位外筒4之間，之后油管接頭I通過絲扣連接定位外筒4，下外筒9與定位環10通過定位剪釘11連接后，再與上外筒6通過絲扣連接。使用專項工具將滾珠套筒12通過絲扣連接到定位內筒5下端。鉛模的保護外筒14和鉛印基筒13通過絲扣連接，通過澆注孔15和模具澆注鉛體16，最后通過絲扣連接鉛印基筒13和定位內筒5。本工具在未剪斷定位剪釘11之前，鉛模可以以軸線為中心自由轉動。下井時，直接將本工具接在修井管柱所需位置，到達錯斷位置處靜止一段時間，使自由轉動的定位內筒5重心向下靜止不動。之后下壓修井管柱一定噸位后,定位剪釘11被剪斷，定位內筒5回縮一定距離使滑轉臺階上方的定位花鍵進入到定位外筒4內圓臺階上的定位花鍵槽中。此時配重頂頭3沿馬牙扣套筒2上滑至油管接頭I處，且由馬牙扣套筒2單項止滑定位。之后上提修井管柱即可，不管管柱如何轉動都不會對已固定的、鉛體16已有變形印跡的鉛模造成影響，且保護外筒14會保護鉛模在上提下放過程中不會被破壞掉。
提出井口之后根據定位內筒5的重心位置，即可判斷套管錯斷的方向。
權利要求
1.機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器，包括鉛模和油管接頭(1)，其特征是油管接頭(I)與鉛模之間連接偏心配重定位裝置，偏心配重定位裝置的定位內筒(5)的內圓設有配重安裝豎槽，其內配裝配重條。
2.根據權利要求I所述的機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器，其特征是所述的偏心配重定位裝置包括定位外筒(4)、定位內筒(5)、上外筒(6)、下外筒(9)和定位控制機構，配重頂頭(3)的上部外圓與馬牙扣套筒(2)通過馬牙扣連接，其下部外圓與定位內筒(5)絲扣連接，將馬牙扣套筒(2)懸掛在定位外筒(4)內圓臺階上的定位花鍵槽上；定位外筒(4)的下部外圓依次與上外筒(6)和下外筒(9)絲扣連接；上部滾珠(8)安裝在定位內筒(5)滑轉臺階的滾珠安裝豎槽中，兩端由限位螺釘(7)固定；將定位內筒(5)的滑轉臺階安座在上外筒(6)的下部內圓臺階上；在下外筒(9)與定位內筒(5)之間安裝定位控制機構。
3.根據權利要求2所述的機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器，其特征是所述的定位控制機構包括定位環(10)、定位剪釘(11)、滾珠套筒(12)和下部滾珠，定位環(10)套在定位內筒(5)外面并通過定位剪釘(11)與下外筒(9)連接；滾珠套筒(12)的內圓設有絲·扣、其外圓臺階上設有滾珠安裝豎槽，內裝下部滾珠，將滾珠套筒(12)與定位內筒(5)的下部外圓絲扣連接，安裝在定位環(10)的下方。
4.根據權利要求3所述的機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器，其特征是所述的定位內筒(5)滑轉臺階的上方外圓設有定位花鍵，該定位花鍵與定位外筒(4)內圓臺階上的定位花鍵槽配合。
5.根據權利要求3所述的機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器，其特征是所述的定位內筒(5)滑轉臺階上的滾珠安裝豎槽和滾珠套筒(12)外圓臺階上的滾珠安裝豎槽至少設有三條。
6.根據權利要求3所述的機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器，其特征是所述的定位內筒(5)滑轉臺階上和滾珠套筒(12)的外圓臺階上設有滾珠安裝環形槽或者在定位內筒(5)的滑轉臺階外面和滾珠套筒(12)的外圓臺階外面安裝軸承。
7.根據權利要求4或5或6所述的機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器，其特征是 述的定位內筒(5)內圓的配重安裝豎槽至少設有一條。
8.根據權利要求3所述的機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器，其特征是所述的鉛模的鉛印基筒(13)的上部外圓與定位內筒(5)的下部內圓絲扣連接。
9.根據權利要求3所述的機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器，其特征是所述的油管接頭(I)與定位外筒(4)絲扣連接，其絲扣連接處的下方設有密封圈。
全文摘要
本發明是機械式水平井套管錯斷偏心定位檢測器，適用于油田套管錯斷的水平井，檢測套管的錯斷方位和錯斷程度。本檢測器包括鉛模和油管接頭，油管接頭與鉛模之間連接偏心配重定位裝置，偏心配重定位裝置的定位內筒的內圓設有配重安裝豎槽，其內配裝配重條。由于安裝了配重條，本工具在下入水平井段后，其裝有配重條的一側始終處于下方，提出地面后即可分辨出套管的錯斷方位。本工具結構簡單、工作可靠，功能完善，檢測信息可信，適用性廣，成本低，對使用條件要求低。現場應用方便，對施工隊伍的技術要求較低，施工步驟同常規打印過程相同，能有效地對井下水平段錯斷套管的方位及錯斷程度進行檢測，節省作業時間，提高修井效率和質量。
文檔編號E21B17/00GK102852515SQ201210329398
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月8日 優先權日2012年9月8日
發明者朱瑛輝, 張全勝, 張峰, 田玉剛, 伊偉鍇, 楊慧, 溫盛魁, 安申法 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院