阅读说明：本技术 一种分支井眼完井用旋转装置 (Rotary device for well completion of branch well ) 是由 裴学良 赵传伟 张辉 孙浩玉 张锐 陈勇 潘峥 宁仁磊 王彬 于 2019-02-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种分支井眼完井用旋转装置。包括中心管、上壳体、中壳体、下壳体、锁套及剪钉。上壳体、中壳体、下壳体依次通过螺纹连接在一起,内部形成空腔和第一梯形槽；中壳体的内表面沿周向有第二梯形槽；中心管的中部外表面沿径向突起有圆环状外键,下部被分割为多个矩形槽；中心管下端的突起分别与第一和第二梯形槽构成限位配合,其上端延伸至空腔之外；锁套通过剪钉与下壳体连接在一起,其上端延伸至中心管之内,下端延伸至下壳体之内。本发明接在壁挂式悬挂器与分支井眼完井管柱之间,壁挂式悬挂器坐挂时,可使得壁挂式悬挂器独立于分支井眼完井管柱而旋转,从而避免损坏完井管柱的套管扣。(The invention relates to a rotary device for completion of a multilateral wellbore. Comprises a central tube, an upper shell, a middle shell, a lower shell, a lock sleeve and shear pins. The upper shell, the middle shell and the lower shell are sequentially connected together through threads, and a cavity and a first trapezoid-shaped groove are formed inside the upper shell, the middle shell and the lower shell; the inner surface of the middle shell is provided with a second trapezoidal groove along the circumferential direction; the outer surface of the middle part of the central tube is provided with an annular outer key along the radial direction in a protruding way, and the lower part of the central tube is divided into a plurality of rectangular grooves; the protrusion at the lower end of the central tube is in limit fit with the first trapezoidal groove and the second trapezoidal groove respectively, and the upper end of the central tube extends out of the cavity; the lock sleeve is connected with the lower shell through the shear pin, the upper end of the lock sleeve extends into the central tube, and the lower end of the lock sleeve extends into the lower shell. The wall-mounted hanger is connected between the wall-mounted hanger and the completion pipe string of the branch well, and when the wall-mounted hanger is hung, the wall-mounted hanger can rotate independently of the completion pipe string of the branch well, so that a casing buckle of the completion pipe string is prevented from being damaged.)

一种分支井眼完井用旋转装置

技术领域

本发明涉及井下工具领域中的一种旋转装置，尤其是分支井眼完井用的旋转装置。

背景技术

壁挂式悬挂器作为主井眼与分支井眼的机械支撑，起到了连通主井眼与分支井眼的作用。其上部与主井眼悬挂器连接，下部与分支井眼完井管柱连接，中部的挂钩挂在主井眼开窗的套管上。壁挂式悬挂器坐挂时，需要通过专用送入工具将由主井眼悬挂器、壁挂式悬挂器及分支井眼完井管柱组成的管串下放到预定位置，然后通过转动管柱，调节角度将壁挂式悬挂器的挂钩挂到主井眼开窗的套管上。由于壁挂式悬挂器的下部连接的是分支井眼的完井管柱，管柱转动调节过程中，由于完井管柱与裸眼井壁之间摩阻大，很容易造成完井管柱中的套管扣损坏。

发明内容

为了解决壁挂式悬挂器坐挂时，分支井眼中完井管柱的套管扣易损坏的问题，本发明提供一种分支井眼完井用的旋转装置。

本发明的技术方案：

一种分支井眼完井用旋转装置，包括中心管、上壳体、中壳体、下壳体、锁套及剪钉，其中：上壳体、中壳体、下壳体依次连接在一起，内部形成空腔和第一梯形槽；中壳体的内表面沿周向有第二梯形槽；中心管和锁套设置于空腔之内；中心管下端部沿轴向被均分为多个矩形槽，中心管下端的突起分别与第一梯形槽和第二梯形槽构成限位配合，中心管上端延伸至上壳体空腔之外；锁套通过剪钉与下壳体连接在一起，其上端延伸至中心管之内，下端延伸至下壳体之内；锁套为圆管状，中段外表面沿轴向设有台阶，台阶上端面与中壳体的内台阶构成液压腔，靠近液压腔处的锁套上径向设置连通锁套内、外部的传压孔，锁套台阶下端面与下壳体内台阶构成轴向阻挡配合。

上述方案进一步包括：

中心管中部外表面沿径向突起有圆环状外键，上壳体的中部内表面沿径向设有圆环状内键，圆环状外键和圆环状内键构成轴向滑动、周向限位配合。

所述的传压孔为多个均布在锁套上。

中心管下端的突起沿中心管的下端部矩形槽周向分布，沿中心管的轴向剖面形状为梯形。

中心管的上端有螺纹；中心管的圆环状外键与上壳体的圆环状内键均为1个或多个。

本发明的有益效果为：该装置接在壁挂式悬挂器与分支井眼完井管柱之间，壁挂式悬挂器坐挂时，该装置可使得壁挂式悬挂器独立于分支井眼完井管柱而旋转，从而避免损坏完井管柱的套管扣。

附图说明

图1是本发明所述的一种分支井眼完井用旋转装置的结构示意图；

图2是图1中A-A处的剖视图；

图3是图1中B-B处的剖视图；

图4是图1中C-C处的剖视图；

图5是图1中D-D处的剖视图；

图6是所述的一种分支井眼完井用旋转装置处于解锁状态的结构示意图；

图中,1.中心管，2.Y型密封圈，3.上壳体，4.圆环状外键，5、6、13、15、19.O型密封圈，7.圆环状内键，8.第一梯形槽，9.突起，10.第二梯形槽，11.中壳体，12.传压孔，14.锁套，16.下壳体，17.液压腔,18.剪钉。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例做进一步详细说明。

实施例1

一种分支井眼完井用旋转装置，包括中心管1、上壳体3、中壳体11、下壳体16、锁套14及剪钉18，其中：上壳体3、中壳体11、下壳体16依次连接在一起，内部形成空腔和第一梯形槽8；中壳体11的内表面沿周向有第二梯形槽10；中心管1和锁套14设置于空腔之内；中心管1下端部沿轴向被均分为多个矩形槽，中心管1下端的突起9分别与第一梯形槽8和第二梯形槽10构成限位配合，中心管1上端延伸至上壳体3空腔之外；锁套14通过剪钉18与下壳体16连接在一起，其上端延伸至中心管1之内，下端延伸至下壳体16之内；锁套14为圆管状，中段外表面沿轴向设有台阶，台阶上端面与中壳体11的内台阶构成液压腔17，靠近液压腔处的锁套14上径向设置连通锁套14内、外部的传压孔12，锁套14台阶下端面与下壳体16内台阶构成轴向阻挡配合。

实施例2

基于上述实施例1进一步包括：

中心管1中部外表面沿径向突起有圆环状外键4，上壳体3的中部内表面沿径向设有圆环状内键7，圆环状外键4和圆环状内键7构成轴向滑动、周向限位配合。

所述的传压孔12为多个均布在锁套14上。

中心管1下端的突起9沿中心管1的下端部矩形槽周向分布，沿中心管1的轴向剖面形状为梯形。

中心管1的上端有螺纹；中心管1的圆环状外键4与上壳体3的圆环状内键7均为1个或多个

典型实施例3

图1为一种分支井眼完井用旋转装置，由中心管1、上壳体3、中壳体11、下壳体16、锁套14、剪钉18、Y型密封圈2及O型密封圈5、6、13、15、19组成。上壳体3、中壳体11、下壳体16依次通过螺纹连接在一起，内部形成空腔和第一梯形槽8；上壳体3与中壳体11连接处设有O型密封圈5；中壳体11与下壳体16连接处设有O型密封圈19；中壳体11的内表面沿周向设有第二梯形槽10；中心管1和锁套14设置于空腔之内；中心管1下端的突起9位于第二梯形槽10内，其上端延伸至上壳体3空腔之外，且设有螺纹；锁套14为圆管状，外表面沿轴向呈“凸”形，通过剪钉18与下壳体16连接在一起，其上端延伸至中心管1之内，下端延伸至下壳体16；锁套14与中壳体11之间设有O型密封圈6、13，与下壳体16之间设有O型密封圈15。

图2所示为中心管1的中部外表面沿径向突起有1个圆环状外键4，上壳体3的中部内表面沿径向突起有1个圆环状内键7，圆环状外键4与圆环状内键7处于啮合装态。

图3所示为中心管1下部被为正整数n个矩形槽分割为n+1份。

图4所示为靠近锁套14上台肩处沿周向设置有4个连通锁套14内、外部的传压孔12。

图5所示为锁套14的下端通过4个剪钉18与下壳体16连接在一起。

图6所示为一种分支井眼完井用旋转装置处于解锁状态的结构示意图。剪钉18被剪断，锁套14的下台肩与下壳体16接触，中心管1下端的突起9位于第一梯形槽8之内，圆环状外键4与圆环状内键7分离。中心管1及其上部管串可独立于该旋转装置下部管柱而旋转。

本分支井眼完井用旋转装置在分支井眼完井过程中使用，由上至下管串结构为：钻杆+送入工具+主井眼悬挂器+壁挂式悬挂器+一种分支井眼完井用旋转装置+分支井眼完井管柱（包含井筒隔离阀）。施工时，管串慢慢下入井内，当壁挂式悬挂器下到主井眼与分支井眼连接处时，停止下入。从井口向管串内投入一个憋压球，井口开泵打压，当憋压球到达井筒隔离阀时，憋压球将管串内外封住，管串内起压，液力通过传压孔12传递到液压腔17内。当压力到达一定值时，剪钉18被剪断，锁套14向下运动，直至锁套14的下台阶与下壳体16接触时停止运动。然后，井口停泵，上提管柱，当中心管1的下端突起9由第二梯形槽10运动到第一梯形槽8后，井口悬重会增加，停止上提管柱。此时，该分支井眼完井用旋转装置处于解锁状态图6所示，中心管1以上管柱可独立于本分支井眼完井用旋转装置以下管柱而旋转，便于壁挂式悬挂器坐挂，同时可避免分支井眼中完井管柱的套管扣损坏。