連續油管分簇射孔用柔性短節的制作方法

本實用新型涉及一種連續油管分簇射孔用柔性短節，屬于頁巖氣、煤層氣、致密油氣等非常規油氣水平井勘探、開發領域。

背景技術：

非常規油氣在中國成為戰略發展資源之一，先后在四川地區建立了威遠-長寧頁巖氣示范區，在重慶地區建立了涪陵焦石壩頁巖氣示范區，巖氣資源的開發和利用已出現良好勢頭，水平井井型是“稀井高產”的主力井型。電纜輸送分簇射孔是目前非常規油氣藏水平井射孔完井的主要技術手段，但頁巖氣開發的逐漸深入與井筒的復雜性，水平井電纜泵送分簇射孔技術面臨系列的技術難題。非常規藏地質條件具有地下結構復雜，褶皺強烈，儲層埋藏深等特點，井深，水平段長，水平井井筒狗腿度大、井眼軌跡不規則等不利因素，儲層改造段數多，井內套管出現變形、套管破損、井筒內有沉沙等復雜情況，電纜泵送分簇射孔泵送管串遇阻或遇卡等情況產生，需要具備更大輸送能力和處理能力的連續油管分簇射孔，而且需要一次下井完成3簇及以上的射孔作業，下井管串長，沒有柔性短節，連接器材與工具，勞動強度極大，成功率低，會出現接觸不良等可能。

連續油管傳輸射孔連接工藝主要為中間沒有柔性短節的硬連接，存在諸多缺陷：水平井造斜井段通過能力弱，不能連接長的下井工具；井口硬性連接器材勞動強度大，作業成功率低。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的上述問題，提供一種連續油管分簇射孔用柔性短節。本實用新型能夠實現±90°彎曲的柔性工具，形成其±90°彎曲，實現連接長管串下井，保證其配套連續油管下井過程中能夠靈活穿越造斜段和狗腿段，能夠適用連續油管外加壓和內加壓起爆作業，極大降低井口連接的勞動強度，大大提高作業時效。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種連續油管分簇射孔用柔性短節，其特征在于：包括轉向叉，轉向叉包括首端轉向叉、中間轉向叉和末端轉向叉，首端轉向叉和末端轉向叉的一端為連接端，另一端與中間轉向叉連接，中間轉向叉為多個且依次連接，相鄰兩轉向叉之間在兩個垂直方向上具有彎曲角度。

所述轉向叉均在同一方向彎曲時，彎曲角度為±90°，首端轉向叉和末端轉向叉的軸線成90°。

所述轉向叉上設置有開口槽，開口槽內設置有轉向魔方，相鄰兩轉向叉連接時，后轉向叉的連接端套在前轉向叉的轉向魔方上，通過承力銷將前轉向叉、后轉向叉和轉向魔方連接。

所述轉向魔方內沿軸向設置有通孔，首端轉向叉、中間轉向叉和末端轉向叉依次連接后，多個通孔連通。

所述轉向魔方上沿徑向設置有承力銷孔，轉向叉上對應設置有承力銷孔。

采用本實用新型的優點在于：

本實用新型能夠實現±90°彎曲的柔性工具，形成±90°彎曲，實現連接長管串下井，保證其配套連續油管下井過程中能夠靈活穿越造斜段和狗腿段，能夠適用連續油管外加壓和內加壓起爆作業，極大降低井口連接的勞動強度，大大提高作業時效。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型首端轉向叉和中間轉向叉連接的結構示意圖；

圖3為本實用新型首端轉向叉結構示意圖；

圖4為本實用新型轉向魔方結構示意圖。

圖中標記為：1、首端轉向叉；2、轉向魔方；3、承力銷，4、中間轉向叉。

具體實施方式

實施例1

一種連續油管分簇射孔用柔性短節，包括轉向叉，轉向叉包括首端轉向叉1、中間轉向叉4和末端轉向叉，首端轉向叉1和末端轉向叉的一端為連接端，另一端與中間轉向叉4連接，中間轉向叉4為多個且依次連接，相鄰兩轉向叉之間在兩個垂直方向上具有彎曲角度。

本實施例中，所述轉向叉均在同一方向彎曲時，彎曲角度為±90°，首端轉向叉1和末端轉向叉的軸線成90°。

本實施例中，所述轉向叉上設置有開口槽，開口槽內設置有轉向魔方2，相鄰兩轉向叉連接時，后轉向叉的連接端套在前轉向叉的轉向魔方2上，通過承力銷3將前轉向叉、后轉向叉和轉向魔方2連接。

本實施例中，所述轉向魔方2內沿軸向設置有通孔，首端轉向叉1、中間轉向叉4和末端轉向叉依次連接后，多個通孔連通。

本實施例中，所述轉向魔方2上沿徑向設置有承力銷孔，轉向叉上對應設置有承力銷孔。

實施例2

本實施例結合附圖對本實用新型做進一步說明。

如圖所示，連續油管分簇射孔用柔性短節由若干轉向叉組成，每兩個轉向叉中間有一個轉向魔方2，由承力銷3將轉向叉與轉向魔方裝配固定在一起，并且能實現兩個轉向叉之間在兩個垂直方向上的小角度彎曲。當組成柔性短節的所有轉向叉都兩兩在同一方向互相彎曲時，柔性短節就能實現±90°彎曲，此時柔性短節最兩端的轉向叉軸線成90°。

轉向叉在制備時，使用合金鋼棒料對轉向叉下胚料，上車床車削外圓尺寸。上鉆床鉆中心通孔。上鉆床粗鉆轉向叉的承力銷孔。上鏜床精鏜轉向叉的承力銷孔及擋圈槽。上銑床對轉向叉兩端裝配轉向魔方的開口大槽進行加工，并對轉向叉兩端的叉狀結構進行精銑。

轉向魔方在制備時，使用合金鋼棒料對轉向魔方下胚料。上銑床對轉向魔方2外形尺寸進行加工。上鉆床鉆轉向魔方2的通孔。上鉆床粗鉆轉向魔方2的承力銷孔。上鏜床精鏜轉向魔方2的承力銷孔。

在使用時，將柔性短節上端與連續油管輸出端相連接，其中相鄰兩轉向叉在轉向魔方2和承力銷3的作用下可以繞轉向魔方2的承力銷孔中心軸轉動一個小角度，同理，柔性短節中其余轉向叉均可以兩兩繞轉向魔方承力銷孔中心軸轉動一個小角度。因此通過計算設計足夠數量的轉向叉可以使柔性短節整體實現±90°彎曲。這樣也就使連續油管的輸出端實現±90°彎曲。改變以往需要將下井工具豎立于地面與連續油管對接的狀況，從而可以在水平地面連接下井工具。也使連續油管連接較長下井工具變為可能。同時轉向叉與轉向叉之間的可轉動性能保證連續油管下井過程中能夠靈活穿越造斜段和狗腿段。

柔性短節裝配過程如下：

第一步，將轉向魔方2裝入前一轉向叉兩端的開口大槽中；第二步，將后一轉向叉從轉向魔方2的另一端裝入；第三步，將承力銷3穿過前一轉向叉、后一轉向叉插入轉向魔方2的承力銷孔中，并裝入卡簧。之后重復二、三步裝配其余轉向叉、轉向魔方與承力銷。