專利名稱:一種欠平衡井固完井用多級管外分隔器充填工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及油氣田固完井作業(yè)用的一種充填工具,特別是適合于 欠平衡井固完井作業(yè)中多次充填用的一種欠平衡井固完井用多級管外分隔 器充填工具,屬于井下工具類。
背景技術(shù):
欠平衡鉆井因其在保護(hù)油氣層的技術(shù)優(yōu)勢,目前國內(nèi)外各大油田服務(wù) 公司都得到了高度的重視和廣泛的應(yīng)用,但是大多數(shù)井實施欠平衡鉆井作 業(yè)后為了滿足日后分層作業(yè)的需要,在完井前都要先提高鉆井液密度壓井, 然后再下套管注水泥進(jìn)行固井、完井作業(yè),從而使前期欠平衡鉆井保護(hù)油 層的效果大打折扣。而采用在欠平衡條件下對地層進(jìn)行層間封隔的固井技 術(shù),可以充分發(fā)揮欠平衡鉆井保護(hù)油氣層的技術(shù)優(yōu)勢。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型在于提供一種欠平衡井完井中多級管外分隔器充填工具, 可以在油氣井處于欠平衡狀態(tài)時實施注水泥充填作業(yè),并且能夠避免提鉆 過程鉆臺上鉆井液的噴濺,降低施工人員的作業(yè)風(fēng)險。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是主要由中心管、組 合橡膠筒以及固定橡膠筒的上下接頭、支撐筒組成,上接頭套裝并固定在
中心管的上端,上接頭及下接頭外表面為臺階狀;組合橡膠筒為上下兩組, 每組橡膠筒由上下兩個橡膠筒組成,橡膠筒硫化在上下接頭本體上,且上下兩個橡膠筒由上下?lián)醐h(huán)分隔開,支撐筒將兩組橡膠筒分開;支撐筒與中 心管形成上、中、下三個空腔,空腔均有圓孔與外部連通,下空腔內(nèi)放置
彈簧,中心管在位于中間空腔的前端有圓通孔;中心管下端連接鎖定環(huán), 鎖定環(huán)下端固定有膠塞座;節(jié)流外筒前端與下接頭下端連接并蓋住鎖定環(huán),
節(jié)流外筒下端有內(nèi)限位臺階,節(jié)流座套裝在節(jié)流外筒內(nèi),并坐在限位臺階 上。
采用銷釘將上下接頭固定在中心管上。
膠塞座以剪切銷4丁固定在鎖定環(huán)內(nèi)。
節(jié)流座圍繞中心孔分布有至少 一 個以上的液流通道。
中心管與上接頭、下接頭、支撐筒之間以o型密封圏形成密封。
本實用新型的優(yōu)點在于
(1) 可以一趟完成多個管外封隔器的充填;
(2) 橡膠筒與中心管不直接接觸,橡膠筒部件損壞可以替換;
(3) 利用憋壓和可剪切的銷釘來實現(xiàn)有控的泄流作業(yè)環(huán)節(jié),從而避免 帶壓作業(yè)中鉆井液的噴濺。
圖l為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方案
本實用新型不受下述實施例的限制,可依據(jù)本實用新型的技術(shù)方案與 實際情況來確定具體的實施方式。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本實用新型主要由中心管、組合橡膠筒以及固定橡膠筒的上下接頭、支撐筒組成,上接頭3套裝并固定在中心管2的上端,上接頭3及下接頭
14外表面為臺階狀;組合橡膠筒為上下兩組,每組橡膠筒由上下兩個橡膠 筒組成,橡膠筒硫化在上下接頭本體上,且上下兩個橡膠筒由上下?lián)醐h(huán)分 隔開,支撐筒12將兩組橡膠筒分開;支撐筒12與中心管2形成上、中、 下三個空腔,空腔均有圓孔與外部連通,下空腔內(nèi)放置彈簧13,中心管2 在位于中間空腔的前端有圓通孔;中心管2下端連接鎖定環(huán)10,鎖定環(huán)IO 下端固定有膠塞座21;節(jié)流外筒19前端與下接頭下端連接并蓋住鎖定環(huán) 10,節(jié)流外筒19下端有內(nèi)限位臺階,節(jié)流座22套裝在節(jié)流外筒19內(nèi),并 坐在限位臺階上。
可根據(jù)實際需要,對上述一種欠平衡井固完井用多級管外分隔器充填 工具進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)
橡膠筒7和9直接硫化在上接頭3上,上擋環(huán)6 —端抵住上接頭3的 臺階端面,其另一端為斜面,與橡膠筒7的斜面相配合,下?lián)醐h(huán)8上下兩 端均為斜面,分別與橡膠筒7及橡膠筒9相匹配;橡膠筒15與橡膠筒16 的安裝方式與上述相同。
上接頭3以銷釘4、下接頭14以銷釘17固定在中心管2上。
膠塞座21以剪切銷釘11固定在鎖定環(huán)10內(nèi)。
節(jié)流座22圍繞中心孔分布有至少一個以上的液流通道,在確保強(qiáng)度要
求下其液流通道內(nèi)徑盡可能大。
中心管2與上接頭3之間有兩組0型密封圏5形成密封,下接頭14與 中心管2有0型密封圈18形成密封;而支撐筒12與中心管2之間也有0 型密封圈形成密封。彈簧13在工具組裝時為自由狀態(tài),也可以有微量壓縮。支撐筒12的長度根據(jù)具體施工作業(yè)的需要進(jìn)行調(diào)整。
鎖定環(huán)10以螺紋與中心管2連接,節(jié)流外筒19上端以螺紋與下接頭14連接。
為實現(xiàn)本實用新型與送入管柱的順利連接,在中心管2上端以螺紋連接轉(zhuǎn)換接頭1;為實現(xiàn)本實用新型與下部輔助固完井工具連接,中心管2下端有螺紋連接轉(zhuǎn)換接頭20。
上述最佳實施例的工作原理如下本實用新型地面組裝好后,連接轉(zhuǎn)換接頭1后與上部送入管柱連接,下端連接轉(zhuǎn)換接頭20后與其他輔助固完井作業(yè)工具連接。工具下入預(yù)定位置后,下壓管柱,中心管2下行,剪斷銷釘4,橡膠筒7、 9、 15、 16依次膨脹,實現(xiàn)環(huán)空密封。然后繼續(xù)下壓,銷釘17被剪斷,中心管2繼續(xù)下行,壓縮彈簧12,同時,讓出中心管2上的圓孔,使支撐筒12的中心空腔與中心管2內(nèi)腔連通,實施注水泥充填管外封隔器作業(yè)。注水泥完成后,在彈簧13的作用下,中心管2復(fù)位,中心管2上的圓孔被封堵,同時,上提管柱,橡膠筒由于失去了下壓載荷的作用,恢復(fù)原狀。重復(fù)此搡作,直至完成所有注水泥充填作業(yè)為止,然后憋壓,剪掉剪切銷釘ll,使膠塞座21脫落到節(jié)流座"上,由于節(jié)流座22面積比膠塞座21大,并且其上開有多個流通孔,可以釋放提鉆過程中鉆具內(nèi)的流體,從而減少了帶壓提鉆過程中鉆井液的噴濺。
權(quán)利要求1.一種欠平衡井固完井用多級管外分隔器充填工具,主要由中心管、組合橡膠筒以及固定橡膠筒的上下接頭、支撐筒組成,其特征在于上接頭(3)套裝并固定在中心管(2)的上端,上接頭(3)及下接頭(14)外表面為臺階狀;組合橡膠筒為上下兩組,每組橡膠筒由上下兩個橡膠筒組成,橡膠筒硫化在上下接頭本體上,且上下兩個橡膠筒由上下?lián)醐h(huán)分隔開,支撐筒(12)將兩組橡膠筒分開;支撐筒(12)與中心管(2)形成上、中、下三個空腔,空腔均有圓孔與外部連通,下空腔內(nèi)放置彈簧(13),中心管(2)在位于中間空腔的前端有圓通孔;中心管(2)下端連接鎖定環(huán)(10),鎖定環(huán)(10)下端固定有膠塞座(21);節(jié)流外筒(19)前端與下接頭下端連接并蓋住鎖定環(huán)(10),節(jié)流外筒(19)下端有內(nèi)限位臺階,節(jié)流座(22)套裝在節(jié)流外筒(19)內(nèi),并坐在限位臺階上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種欠平衡井固完井用多級管外分隔器充填工 具,其特征在于上下接頭分別以銷釘(4)和銷釘(17)固定在中心 管(2)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的一種欠平衡井固完井用多級管外分 隔器充填工具,其特征在于膠塞座(21)以剪切銷釘(11)固定在鎖 定環(huán)(10)內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的一種欠平衡井固完井用多級管外分 隔器充填工具,其特征在于節(jié)流座(22)圍繞中心孔分布有至少一個 以上的液-充通道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種欠平衡井固完井用多級管外分隔器充填工具,其特征在于節(jié)流座(22)圍繞中心孔分布有至少一個以上的液流 通道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的一種欠平衡井固完井用多級管外分 隔器充填工具,其特征在于中心管(2)與上接頭(3)、下接頭(14)、 支撐筒(12)之間以0型密封圈形成密封。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種欠平衡井固完井用多級管外分隔器充填工 具,其特征在于中心管(2)與上接頭(3)、下接頭(14)、支撐筒(12) 之間以0型密封圈形成密封。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種欠平衡井固完井用多級管外分隔器充填工 具,其特征在于中心管(2)與上接頭(3)、下接頭(14)、支撐筒(12) 之間以O(shè)型密封圈形成密封。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種欠平衡井固完井用多級管外分隔器充填工 具,其特征在于中心管(2)與上接頭(3)、下接頭(14)、支撐筒(12) 之間以0型密封圈形成密封。
專利摘要本實用新型涉及油氣鉆井用的一種欠平衡井固完井用多級管外分隔器充填工具,由中心管、組合橡膠筒以及固定橡膠筒的上下接頭、支撐筒組成,上接頭(3)固定在中心管(2)上端;組合橡膠筒為上下兩組,橡膠筒硫化在上下接頭本體上,并由上下?lián)醐h(huán)分隔開,支撐筒(12)分隔組合橡膠筒;支撐筒(12)與中心管(2)有三個空腔,下空腔內(nèi)放置彈簧(13);中心管(2)下端連接鎖定環(huán)(10),其下端固定膠塞座(21);節(jié)流外筒(19)前端與下接頭下端連接,其有內(nèi)限位臺階,節(jié)流座(22)套裝在節(jié)流外筒(19)內(nèi),并坐在限位臺階上。本實用新型具有一次充填多個管外封隔器、可反復(fù)利用的優(yōu)點,并可以避免提鉆過程鉆井液的噴濺。
文檔編號E21B23/06GK201396090SQ20092015496
公開日2010年2月3日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月6日
發(fā)明者程召江, 穆總結(jié), 胡國強(qiáng) 申請人:中國石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司克拉瑪依鉆井工藝研究院