雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及油氣田開(kāi)采雙級(jí)固井用具【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置，包括外筒、滑行球座和強(qiáng)制浮箍裝置；外筒的上部?jī)?nèi)側(cè)和滑行球座外側(cè)通過(guò)剪切銷釘固定安裝在一起；外筒的下部?jī)?nèi)側(cè)固定安裝有位于滑行球座下方的強(qiáng)制浮箍裝置；滑行球座的下部設(shè)置有傳動(dòng)柱，強(qiáng)制浮箍裝置的上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置有能與傳動(dòng)柱外側(cè)相配合傳遞扭矩的傳動(dòng)凹槽。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其用三級(jí)壓力匹配的方式代替原有的兩級(jí)壓力匹配來(lái)完成膠塞的關(guān)孔，使其工作時(shí)只能先開(kāi)孔，再剪斷剪切銷釘，滑行球座向下滑行解死腔，最后使其能夠順利完成關(guān)孔，傳動(dòng)柱和傳動(dòng)凹槽能相配合傳遞扭矩，可確?；星蜃粫?huì)周向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)其順利鉆除。
【專利說(shuō)明】雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及油氣田開(kāi)采雙級(jí)固井用具【技術(shù)領(lǐng)域】,是一種雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]雙級(jí)固井是油汽田開(kāi)采中常見(jiàn)的一種固井方式，雙級(jí)固井須使用雙級(jí)箍及下部配套裝置，現(xiàn)常用的雙級(jí)箍分關(guān)孔時(shí)關(guān)孔套與下部蹩壓裝置之間均為一液壓死腔，需壓縮兩級(jí)膠塞之間液體，存在著關(guān)孔不嚴(yán)或者無(wú)法關(guān)孔的問(wèn)題。在固完井后，需鉆除分級(jí)箍?jī)?nèi)部附件及下部結(jié)構(gòu)時(shí)，將可能出現(xiàn)部分部件周向轉(zhuǎn)動(dòng)，不易鉆除的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供了一種雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有采用兩級(jí)膠塞關(guān)孔時(shí)關(guān)孔困難或者無(wú)法關(guān)孔，不易鉆除的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置，包括外筒、滑行球座和強(qiáng)制浮箍裝置；外筒的上部?jī)?nèi)側(cè)和滑行球座外側(cè)通過(guò)剪切銷釘固定安裝在一起；外筒的下部?jī)?nèi)側(cè)固定安裝有位于滑行球座下方的強(qiáng)制浮箍裝置；滑行球座的下部設(shè)置有傳動(dòng)柱，強(qiáng)制浮箍裝置的上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置有能與傳動(dòng)柱外側(cè)相配合傳遞扭矩的傳動(dòng)凹槽；滑行球座的內(nèi)部有球座通孔，球座通孔的上部呈上大下小的倒錐臺(tái)形；夕卜筒的上部和下部分別設(shè)置有內(nèi)螺紋或外螺紋。
[0005]下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0006]上述強(qiáng)制浮箍裝置可包括限位底座、球閥、壓縮彈簧和支撐桶；限位底座和支撐桶自上而下通過(guò)螺紋連接固定安裝在外筒下部?jī)?nèi)側(cè)；限位底座的內(nèi)部有底座通孔，底座通孔的下部呈上小下大的錐臺(tái)形；支撐桶的底部有中心孔，位于中心孔外側(cè)的支撐桶的底部圓周分布有至少一個(gè)傳液孔；球閥包括球閥桿和呈半球體的球閥臺(tái)，球閥臺(tái)的底部固定有直徑小于球閥臺(tái)的球閥桿；底座通孔的下部座于球閥臺(tái)上，球閥桿的下部套裝在中心孔內(nèi)，球閥臺(tái)的底部與支撐桶之間壓縮有套裝在球閥桿外側(cè)的壓縮彈簧。
[0007]上述球閥桿的上部外側(cè)可固定有外凸臺(tái)，中心孔的上方外側(cè)固定有直徑與外凸臺(tái)直徑相同的立柱，壓縮彈簧的上部套裝在外凸臺(tái)外側(cè)，壓縮彈簧的下部套裝在立柱外側(cè)。
[0008]上述球閥臺(tái)的上部可固定安裝能包裹半球面的橡膠密封層。
[0009]上述對(duì)應(yīng)剪切銷釘上下兩側(cè)位置的滑行球座外側(cè)與外筒內(nèi)側(cè)之間、限位底座上部外側(cè)與外筒內(nèi)側(cè)之間均可設(shè)置有密封圈。
[0010]上述傳動(dòng)柱外側(cè)和傳動(dòng)凹槽均可呈正方形。
[0011]上述滑行球座的外側(cè)可分布有上寬下窄的止退鋼球槽，止退鋼球槽與外筒的內(nèi)壁之間設(shè)置有止退鋼球。
[0012]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其用三級(jí)壓力匹配的方式代替原有的兩級(jí)壓力匹配來(lái)完成膠塞的關(guān)孔，使其工作時(shí)只能先開(kāi)孔，再剪斷剪切銷釘，滑行球座向下滑行解死腔，最后使其能夠順利完成關(guān)孔，傳動(dòng)柱和傳動(dòng)凹槽能相配合傳遞扭矩，可確保滑行球座不會(huì)周向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)其順利鉆除。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖2為附圖1中在A-A處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖3為附圖1中在B-B處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖中的編碼分別為:1為外筒，2為滑行球座,3為剪切銷釘,4為傳動(dòng)柱,5為傳動(dòng)凹槽，6為球座通孔，7為限位底座，8為壓縮彈簧，9為支撐桶，10為底座通孔，11為中心孔，12為傳液孔,13為閥桿，14為球閥臺(tái)，15為外凸臺(tái)，16為立柱,17為橡膠密封層，18為密封圈，19為止退鋼球槽，20為止退鋼球。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。
[0018]在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖的布圖方向來(lái)確定的。
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0020]如附圖1、2、3所示，該雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置包括外筒1、滑行球座2和強(qiáng)制浮箍裝置；外筒I的上部?jī)?nèi)側(cè)和滑行球座2外側(cè)通過(guò)剪切銷釘3固定安裝在一起；外筒I的下部?jī)?nèi)側(cè)固定安裝有位于滑行球座2下方的強(qiáng)制浮箍裝置；滑行球座2的下部設(shè)置有傳動(dòng)柱4，強(qiáng)制浮箍裝置的上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置有能與傳動(dòng)柱4外側(cè)相配合傳遞扭矩的傳動(dòng)凹槽
5;滑行球座2的內(nèi)部有球座通孔6，球座通孔6的上部呈上大下小的倒錐臺(tái)形；外筒I的上部和下部分別設(shè)置有內(nèi)螺紋或外螺紋。在使用過(guò)程中，將本實(shí)用新型按設(shè)計(jì)接入完井管串中，其位于在分級(jí)箍下方，可按常規(guī)流程進(jìn)行下套管、灌漿、洗井調(diào)節(jié)泥漿性能等作業(yè)；根據(jù)需求，剪切銷釘3的剪切壓力應(yīng)大于分級(jí)箍的開(kāi)孔壓力且小于分級(jí)箍的關(guān)孔壓力，滑行球座2的下滑行程應(yīng)大于分級(jí)箍關(guān)孔套的關(guān)孔行程。固井時(shí)，先投入憋壓球并泵送至滑行球座2上部?jī)?nèi)側(cè)形成密封腔，壓力將先達(dá)到分級(jí)箍的開(kāi)孔壓力，蹩壓開(kāi)孔后壓力持續(xù)增長(zhǎng)至剪切銷釘3的剪切壓力，從而剪斷剪切銷釘3，滑行球座2將下行至座于強(qiáng)制浮箍裝置上，然后壓力繼續(xù)增大直至分級(jí)箍的關(guān)孔壓力，關(guān)孔套下行，實(shí)現(xiàn)順利關(guān)孔；固完井后鉆除分級(jí)箍?jī)?nèi)部附件及下部結(jié)構(gòu)時(shí)，傳動(dòng)柱4和傳動(dòng)凹槽5能相配合傳遞扭矩，可確?；星蜃?不會(huì)周向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)其順利鉆除。根據(jù)需求，傳動(dòng)凹槽5與傳動(dòng)柱4之間可采用間隙配合，這樣可便于傳動(dòng)柱4坐入傳動(dòng)凹槽5內(nèi)；滑行球座2和支撐桶9強(qiáng)制浮箍裝置可均為易鉆除材料制成。當(dāng)需要半程固井等特殊雙級(jí)固井作業(yè)時(shí)，球座通孔6可設(shè)置為和膠塞相配合的規(guī)格，用膠塞代替憋壓球可增加其作業(yè)的安全性和可靠性。
[0021]可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0022]如附圖1、2、3所示，強(qiáng)制浮箍裝置包括限位底座7、球閥、壓縮彈簧8和支撐桶9 ；限位底座7和支撐桶9自上而下通過(guò)螺紋連接固定安裝在外筒I下部?jī)?nèi)側(cè)；限位底座7的內(nèi)部有底座通孔10，底座通孔10的下部呈上小下大的錐臺(tái)形；支撐桶9的底部有中心孔11，位于中心孔11外側(cè)的支撐桶9的底部圓周分布有至少一個(gè)傳液孔12 ;球閥包括球閥桿13和呈半球體的球閥臺(tái)14,球閥臺(tái)14的底部固定有直徑小于球閥臺(tái)14的球閥桿13 ;底座通孔10的下部座于球閥臺(tái)14上，球閥桿13的下部套裝在中心孔11內(nèi)，球閥臺(tái)14的底部與支撐桶9之間壓縮有套裝在球閥桿13外側(cè)的壓縮彈簧8。根據(jù)需求，壓縮彈簧8的壓縮壓力應(yīng)大于分級(jí)箍的關(guān)孔壓力和剪切銷釘3的剪切壓力。當(dāng)壓力達(dá)到分級(jí)箍的關(guān)孔壓力并持續(xù)增至壓縮彈簧8的壓縮壓力時(shí)，可將壓縮彈簧8壓縮，高壓流體可通過(guò)底座通孔10與球閥臺(tái)14頂部的間隙流入支撐桶9內(nèi)，然后通過(guò)傳液孔12流出。根據(jù)需求，滑行球座2、限位底座7、球閥和支撐桶9均可采用易鉆材料，可便于其鉆除。
[0023]如附圖1所示，球閥桿13的上部外側(cè)固定有外凸臺(tái)15，中心孔11的上方外側(cè)固定有直徑與外凸臺(tái)15直徑相同的立柱16，壓縮彈簧8的上部套裝在外凸臺(tái)15外側(cè)，壓縮彈簧8的下部套裝在立柱16外側(cè)。
[0024]如附圖1所示，球閥臺(tái)14的上部固定安裝能包裹半球面的橡膠密封層17。橡膠密封層17可以與底座通孔10下部的錐臺(tái)形形成良好的緊密接觸。
[0025]如附圖1所示，對(duì)應(yīng)剪切銷釘3上下兩側(cè)位置的滑行球座2外側(cè)與外筒I內(nèi)側(cè)之間、限位底座7上部外側(cè)與外筒I內(nèi)側(cè)之間均設(shè)置有密封圈18。
[0026]如附圖1、2、3所示，傳動(dòng)柱4外側(cè)和傳動(dòng)凹槽5均呈正方形。
[0027]如附圖1所示，滑行球座2的外側(cè)分布有上寬下窄的止退鋼球槽19，止退鋼球槽19與外筒I的內(nèi)壁之間設(shè)置有止退鋼球20。止退鋼球20和止退鋼球槽19配合作用，從而實(shí)現(xiàn)滑行球座2的止退效果。
[0028]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來(lái)滿足不同情況的需求。
[0029]本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的使用過(guò)程:常規(guī)雙級(jí)固級(jí)中，管串結(jié)構(gòu)從上而下可依次為分級(jí)箍、短節(jié)和本實(shí)用新型，其中短節(jié)可省略；半程固井中，管串結(jié)構(gòu)從上而下可依次為套管串、分級(jí)箍、短套管、管外封隔器、短套管和本實(shí)用新型。
【權(quán)利要求】
1.一種雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置，其特征在于包括外筒、滑行球座和強(qiáng)制浮箍裝置；外筒的上部?jī)?nèi)側(cè)和滑行球座外側(cè)通過(guò)剪切銷釘固定安裝在一起；外筒的下部?jī)?nèi)側(cè)固定安裝有位于滑行球座下方的強(qiáng)制浮箍裝置；滑行球座的下部設(shè)置有傳動(dòng)柱，強(qiáng)制浮箍裝置的上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置有能與傳動(dòng)柱外側(cè)相配合傳遞扭矩的傳動(dòng)凹槽；滑行球座的內(nèi)部有球座通孔，球座通孔的上部呈上大下小的倒錐臺(tái)形；外筒的上部和下部分別設(shè)置有內(nèi)螺紋或外螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置，其特征在于強(qiáng)制浮箍裝置包括限位底座、球閥、壓縮彈簧和支撐桶；限位底座和支撐桶自上而下通過(guò)螺紋連接固定安裝在外筒下部?jī)?nèi)側(cè)；限位底座的內(nèi)部有底座通孔，底座通孔的下部呈上小下大的錐臺(tái)形；支撐桶的底部有中心孔，位于中心孔外側(cè)的支撐桶的底部圓周分布有至少一個(gè)傳液孔；球閥包括球閥桿和呈半球體的球閥臺(tái)，球閥臺(tái)的底部固定有直徑小于球閥臺(tái)的球閥桿；底座通孔的下部座于球閥臺(tái)上，球閥桿的下部套裝在中心孔內(nèi)，球閥臺(tái)的底部與支撐桶之間壓縮有套裝在球閥桿外側(cè)的壓縮彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置，其特征在于球閥桿的上部外側(cè)固定有外凸臺(tái)，中心孔的上方外側(cè)固定有直徑與外凸臺(tái)直徑相同的立柱，壓縮彈簧的上部套裝在外凸臺(tái)外側(cè)，壓縮彈簧的下部套裝在立柱外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置，其特征在于球閥臺(tái)的上部固定安裝能包裹半球面的橡膠密封層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置，其特征在于對(duì)應(yīng)剪切銷釘上下兩側(cè)位置的滑行球座外側(cè)與外筒內(nèi)側(cè)之間、限位底座上部外側(cè)與外筒內(nèi)側(cè)之間均設(shè)置有密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置，其特征在于對(duì)應(yīng)剪切銷釘上下兩側(cè)位置的滑行球座外側(cè)與外筒內(nèi)側(cè)之間、限位底座上部外側(cè)與外筒內(nèi)側(cè)之間均設(shè)置有密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置，其特征在于傳動(dòng)柱外側(cè)和傳動(dòng)凹槽均呈正方形。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置，其特征在于傳動(dòng)柱外側(cè)和傳動(dòng)凹槽均呈正方形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置，其特征在于滑行球座的外側(cè)分布有上寬下窄的止退鋼球槽，止退鋼球槽與外筒的內(nèi)壁之間設(shè)置有止退鋼球。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙級(jí)固井解死腔可循環(huán)易鉆裝置，其特征在于滑行球座的外側(cè)分布有上寬下窄的止退鋼球槽，止退鋼球槽與外筒的內(nèi)壁之間設(shè)置有止退鋼球。
【文檔編號(hào)】E21B33/13GK203515459SQ201320575964
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】徐少俊, 郭新超, 翟亞鋒, 王浩, 楊睿, 顏斌 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司