本實(shí)用新型涉及石油開采領(lǐng)域，具體是指一種水平井的采油管柱。

背景技術(shù)：

大位移水平井完井的特點(diǎn)是大斜度、長(zhǎng)裸眼、穩(wěn)斜井段長(zhǎng)，在井斜角較高的情況下，套管柱緊貼下井壁，進(jìn)入水平段后套管柱會(huì)完全貼在下井壁上，此時(shí)套管柱與地層的接觸段很長(zhǎng)，套管柱則負(fù)重躺在水平段井壁上，地層對(duì)套管柱的摩擦阻力相當(dāng)大，甚至不能靠自重下到井底，需要加壓才能向下滑動(dòng)，并且很容易導(dǎo)致套管柱屈曲，甚至也可能因套管剛性很大而致使套管柱卡在井眼的彎曲段而無(wú)法下入。套管柱由于受到的摩阻大，套管柱往往不能順利下到預(yù)定位置，延誤施工進(jìn)度，影響后續(xù)采油效果，甚至造成井眼報(bào)廢的嚴(yán)重后果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種水平井的采油管柱，方能夠使篩管柱順利下放到設(shè)計(jì)位置，減小套管在水平移動(dòng)過(guò)程的磨損。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種水平井的采油管柱，包括置于井眼內(nèi)的套管，在所述套管的水平段上設(shè)置有兩個(gè)漂浮接箍，所述漂浮接箍包括殼體、固定套筒、上滑套和下滑套，固定套筒固定在殼體內(nèi)壁上段，上滑套由相互連接的連通部和外徑與殼體內(nèi)徑相同的剪切部組成，剪切部通過(guò)上剪切釘設(shè)置在固定套筒上段內(nèi)壁上，下滑套通過(guò)下剪切釘支撐在固定套筒內(nèi)壁下段，所述連通部置于下滑套內(nèi)，且在連通部上開有泄流孔，當(dāng)上剪切釘未被剪斷時(shí)，下滑套將泄流孔密封，當(dāng)上剪切釘剪斷時(shí)，上滑套沿殼體軸線方向移動(dòng)，直至上滑套上部空間與下滑套下部空間連通；在所述剪切部上端面開有環(huán)形的穩(wěn)流槽，所述穩(wěn)流槽的槽底向下凹陷呈弧形狀，且穩(wěn)流槽的槽寬沿剪切部的軸向向上遞減，還包括多個(gè)滾珠，在所述下滑套下段開有環(huán)向槽，多個(gè)滾珠轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述環(huán)形槽的外壁上，且所述滾珠與殼體內(nèi)壁接觸。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，在大位移的水平井完井的管柱下方工藝中容易導(dǎo)致套管柱屈曲，甚至也可能因套管剛性很大而致使套管柱卡在井眼的彎曲段而無(wú)法下入，發(fā)明人通過(guò)在套管上加設(shè)多個(gè)漂浮接箍，使得兩個(gè)漂浮接箍之間的套管不灌鉆井液，保持充滿空氣，漂浮接箍以上的套管內(nèi)灌滿鉆井液，由于位于漂浮接箍以下的套管內(nèi)充滿空氣，這段套管進(jìn)入水平井段后，作用在水平井壁的重力減輕，套管與井壁之間的摩擦力隨之減小，推動(dòng)套管前行的推力也減小，從而有助提高水平段固井質(zhì)量，有利于套管下到設(shè)計(jì)位置；套管下到設(shè)計(jì)位置后，當(dāng)需要注水泥時(shí)，只需要從井口向套管內(nèi)憋壓到設(shè)計(jì)值，固定固定套筒內(nèi)壁上的上剪切釘被剪斷，上滑套下行，泄流孔移動(dòng)下滑套的內(nèi)下部，這時(shí)漂浮接箍以上的套管內(nèi)的液體從泄流孔進(jìn)入到下套管內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)套管柱內(nèi)通道流體的自由流動(dòng)。

其中上滑套由剪切部與連通部組成，剪切部安裝在固定套筒的上段內(nèi)壁上，而固定套筒固定在殼體內(nèi)壁上，在鉆井液由上段套管直接沖擊至剪切部時(shí)，剪切部上端面受到的瞬時(shí)沖量的影響較大，并且該瞬時(shí)沖量產(chǎn)生的作用應(yīng)力分布不均，即容易導(dǎo)致剪切部上端面出現(xiàn)局部應(yīng)力集中，而上剪切釘在因受力不均而剪斷后會(huì)出現(xiàn)較為明顯的毛刺，該毛刺會(huì)隨上滑套移動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)殼體內(nèi)壁造成嚴(yán)重的劃痕，進(jìn)而減弱漂浮接箍對(duì)套管的密閉性能，致使套管內(nèi)的空氣泄漏，無(wú)法滿足套管柱在下方過(guò)程中減輕自重的功能；本實(shí)用新型通過(guò)在殼體內(nèi)壁上通過(guò)上剪切釘設(shè)置有固定套筒，避免了在殼體上開設(shè)剪切釘?shù)陌惭b孔，保持了殼體的密封完整性，同時(shí)在剪切部的上端面上開有環(huán)形穩(wěn)流槽，且穩(wěn)流槽的槽底向下凹陷呈弧形狀，且穩(wěn)流槽的槽寬沿剪切部的軸向向上遞減，使得鉆井液在通過(guò)上套管進(jìn)入到上滑套內(nèi)時(shí)，直接作用到剪切部端面上的鉆井液會(huì)沿環(huán)形的穩(wěn)流槽流通，將剪切部上端面上局部受到最強(qiáng)沖擊而產(chǎn)生的作用應(yīng)力分?jǐn)傊琳麄€(gè)端面，使得剪切部在與殼體內(nèi)部分離時(shí)形成規(guī)則的斷面，不會(huì)產(chǎn)生明顯的毛刺和卷邊，減小后期上滑套與下滑套一并移動(dòng)時(shí)對(duì)套管內(nèi)壁所產(chǎn)生的磨損；并且，在鉆井液流入穩(wěn)流槽后，經(jīng)過(guò)穩(wěn)流槽底部圓弧形的凹陷對(duì)其改向后，鉆井液開始向上移動(dòng)，而穩(wěn)流槽的兩側(cè)壁之間的垂直間距沿剪切部的軸向向上遞減，即反向移動(dòng)的鉆井液會(huì)在穩(wěn)流槽側(cè)壁上進(jìn)行不斷的反彈，同時(shí)在剪切部的徑向上產(chǎn)生一定的作用應(yīng)力，且該作用應(yīng)力對(duì)上剪切釘?shù)挠绊懣珊雎圆挥?jì)。

而當(dāng)上滑套與下滑套均被剪切后隨鉆井液一起在套管內(nèi)移動(dòng)時(shí)，起到導(dǎo)引作用的下滑套一旦與套管內(nèi)壁發(fā)生接觸時(shí)，并且環(huán)向槽的外徑小于殼體內(nèi)徑，滾珠與殼體內(nèi)壁接觸，下滑套與殼體內(nèi)壁以及套管內(nèi)壁之間的移動(dòng)產(chǎn)生的摩擦類型由滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，大大降低了兩者的相互磨損，同時(shí)還能避免套管內(nèi)下滑套在移動(dòng)過(guò)程中發(fā)生徑向的偏差，保證下滑套與上滑套在套管內(nèi)的自由移動(dòng)。

在所述上滑套下段的側(cè)壁上設(shè)置有密封圈，所述密封圈實(shí)現(xiàn)對(duì)上滑套下段與下滑套下段內(nèi)壁之間的密封。安裝的密封圈可保證在套管柱的下方過(guò)程中相鄰的兩個(gè)漂浮接箍之間的空間無(wú)縫隙，利用空氣與井眼內(nèi)液體之間的密度差，實(shí)現(xiàn)減輕套管柱自重的目的，以方便套管柱在水平井段上的移動(dòng)。

所述下滑套下段外徑與殼體下段內(nèi)壁之間留有間隙。在套管柱內(nèi)憋壓后，鉆進(jìn)液帶動(dòng)膠塞迫使上滑套與下滑套一起在套管內(nèi)移動(dòng)，為進(jìn)一步降低上滑套與下滑套在套管內(nèi)壁上的磨損，在下滑套下段外徑與殼體下段內(nèi)壁之間設(shè)有間隙，同時(shí)下滑套的下段在套管內(nèi)起到導(dǎo)引作用，殼體的兩端設(shè)置外螺紋并且與套管螺紋連接，此時(shí)，下滑套下段外壁與套管內(nèi)壁之間環(huán)空，即下滑套與上滑套即使在套管內(nèi)的移動(dòng)發(fā)生一定的徑向偏差，也不會(huì)導(dǎo)致其端部與套管內(nèi)壁之間形成嚴(yán)重的磨損，保證下滑套與上滑套在膠塞的推動(dòng)下順利前移。

所述穩(wěn)流槽的槽深為所述剪切部軸線長(zhǎng)度的0.7~0.8倍。設(shè)置在剪切部上端面上的穩(wěn)流槽不僅能夠平衡鉆井液對(duì)剪切部上端面上各點(diǎn)的沖擊效果，還能削弱剪切部的斷裂強(qiáng)度，即在憋壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值后能夠快速實(shí)現(xiàn)剪切；作為優(yōu)選，將穩(wěn)流槽的槽深設(shè)為剪切部軸線長(zhǎng)度的0.7~0.8倍，使得剪切部在保證其對(duì)連通部穩(wěn)定支撐的前提下，同時(shí)降低剪切部的斷裂強(qiáng)度，方便上滑套的快速剪切。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本實(shí)用新型中套管下到設(shè)計(jì)位置后，當(dāng)需要注水泥時(shí)，只需要從井口向套管內(nèi)憋壓到設(shè)計(jì)值，固定殼體內(nèi)壁上的上剪切釘被剪斷，上滑套下行，泄流孔移動(dòng)下滑套的內(nèi)下部，這時(shí)漂浮接箍以上的套管內(nèi)的液體從泄流孔進(jìn)入到下套管內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)套管串內(nèi)通道流體的自由流動(dòng)；

2、本實(shí)用新型在剪切部的上端面上開有環(huán)形穩(wěn)流槽，且穩(wěn)流槽的槽底向下凹陷呈弧形狀，且穩(wěn)流槽的槽寬沿剪切部的軸向向上遞減，使得鉆井液在通過(guò)上套管進(jìn)入到上滑套內(nèi)時(shí)，直接作用到剪切部端面上的鉆井液會(huì)沿環(huán)形的穩(wěn)流槽流通，將剪切部上端面上局部受到最強(qiáng)沖擊而產(chǎn)生的作用應(yīng)力分?jǐn)傊琳麄€(gè)端面，使得剪切部在與殼體內(nèi)部分離時(shí)形成規(guī)則的斷面，不會(huì)產(chǎn)生明顯的毛刺和卷邊，減小后期上滑套與下滑套一并移動(dòng)時(shí)對(duì)套管內(nèi)壁所產(chǎn)生的磨損；

3、本實(shí)用新型在下滑套下段外徑與殼體下段內(nèi)壁之間設(shè)有間隙，同時(shí)下滑套的下段在套管內(nèi)起到導(dǎo)引作用，殼體的兩端設(shè)置外螺紋并且與套管螺紋連接，此時(shí)，下滑套下段外壁與套管內(nèi)壁之間環(huán)空，即下滑套與上滑套即使在套管內(nèi)的移動(dòng)發(fā)生一定的徑向偏差，也不會(huì)導(dǎo)致其端部與套管內(nèi)壁之間形成嚴(yán)重的磨損，保證下滑套與上滑套在膠塞的推動(dòng)下順利前移。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為漂浮接箍的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱：

1-套管、2-井眼、3-漂浮接箍、31-殼體、32-上滑套、33-穩(wěn)流槽、34-上剪切釘、35-泄流孔、36-密封圈、37-下剪切釘、38-下滑套、39-環(huán)向槽、310-滾珠、311-固定套筒。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

實(shí)施例1

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例包括置于井眼2內(nèi)的套管1，在所述套管1的水平段上設(shè)置有兩個(gè)漂浮接箍3，所述漂浮接箍3包括殼體31、固定套筒311、上滑套32和下滑套38，固定套筒311通過(guò)上剪切釘34固定在殼體31內(nèi)壁上段，上滑套32由相互連接的連通部和外徑與殼體1內(nèi)徑相同的剪切部組成，剪切部設(shè)置在固定套筒311上段內(nèi)壁上，下滑套38通過(guò)下剪切釘37支撐在固定套筒311內(nèi)壁下段，下滑套38通過(guò)下剪切釘37支撐在殼體31內(nèi)壁下段，所述連通部置于下滑套38內(nèi)，且在連通部上開有泄流孔35，當(dāng)上剪切釘34未被剪斷時(shí)，下滑套38將泄流孔35密封，當(dāng)上剪切釘34剪斷時(shí)，上滑套32沿殼體31軸線方向移動(dòng)，直至上滑套32上部空間與下滑套38下部空間連通；在所述剪切部上端面開有環(huán)形的穩(wěn)流槽33，所述穩(wěn)流槽33的槽底向下凹陷呈弧形狀，且穩(wěn)流槽33的槽寬沿剪切部的軸向向上遞減，還包括多個(gè)滾珠310，在所述下滑套38下段開有環(huán)向槽39，多個(gè)滾珠310轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述環(huán)向槽39的外壁上，且所述滾珠310與殼體31內(nèi)壁接觸。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，在大位移的水平井完井的管柱下方工藝中容易導(dǎo)致套管1柱屈曲，甚至也可能因套管1剛性很大而致使套管1柱卡在井眼2的彎曲段而無(wú)法下入，發(fā)明人通過(guò)在套管1上加設(shè)多個(gè)漂浮接箍3，使得兩個(gè)漂浮接箍3之間的套管1不灌鉆井液，保持充滿空氣，漂浮接箍3以上的套管1內(nèi)灌滿鉆井液，由于位于漂浮接箍3以下的套管1內(nèi)充滿空氣，這段套管1進(jìn)入水平井段后，作用在水平井壁的重力減輕，套管1與井壁之間的摩擦力隨之減小，推動(dòng)套管1前行的推力也減小，從而有助提高水平段固井質(zhì)量，有利于套管1下到設(shè)計(jì)位置；套管1下到設(shè)計(jì)位置后，當(dāng)需要注水泥時(shí)，只需要從井口向套管1內(nèi)憋壓到設(shè)計(jì)值，固定殼體31內(nèi)壁上的上剪切釘34被剪斷，上滑套32下行，泄流孔35移動(dòng)下滑套38的內(nèi)下部，這時(shí)漂浮接箍3以上的套管1內(nèi)的液體從泄流孔35進(jìn)入到下套管1內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)套管1柱內(nèi)通道流體的自由流動(dòng)。

其中上滑套32由剪切部與連通部組成，剪切部通過(guò)上剪切釘34與殼體31內(nèi)壁連接，在鉆井液由上段套管1直接沖擊至剪切部時(shí)，剪切部上端面受到的瞬時(shí)沖量的影響較大，并且該瞬時(shí)沖量產(chǎn)生的作用應(yīng)力分布不均，即容易導(dǎo)致剪切部上端面出現(xiàn)局部應(yīng)力集中，而上剪切釘34在因受力不均而剪斷后會(huì)出現(xiàn)較為明顯的毛刺，該毛刺會(huì)隨上滑套32移動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)殼體31內(nèi)壁造成嚴(yán)重的劃痕，進(jìn)而減弱漂浮接箍3對(duì)套管1的密閉性能，致使套管1內(nèi)的空氣泄漏，無(wú)法滿足套管1柱在下方過(guò)程中減輕自重的功能；本實(shí)施例通過(guò)在殼體31內(nèi)壁上通過(guò)上剪切釘34設(shè)置有固定套筒311，避免了在殼體31上開設(shè)剪切釘?shù)陌惭b孔，保持了殼體31的密封完整性，同時(shí)在剪切部的上端面上開有環(huán)形穩(wěn)流槽33，且穩(wěn)流槽33的槽底向下凹陷呈弧形狀，且穩(wěn)流槽33的槽寬沿剪切部的軸向向上遞減，使得鉆井液在通過(guò)上套管1進(jìn)入到上滑套32內(nèi)時(shí)，直接作用到剪切部端面上的鉆井液會(huì)沿環(huán)形的穩(wěn)流槽33流通，將剪切部上端面上局部受到最強(qiáng)沖擊而產(chǎn)生的作用應(yīng)力分?jǐn)傊琳麄€(gè)端面，使得剪切部在與殼體31內(nèi)部分離時(shí)形成規(guī)則的斷面，不會(huì)產(chǎn)生明顯的毛刺和卷邊，減小后期上滑套32與下滑套38一并移動(dòng)時(shí)對(duì)套管1內(nèi)壁所產(chǎn)生的磨損；并且，在鉆井液流入穩(wěn)流槽33后，經(jīng)過(guò)穩(wěn)流槽33底部圓弧形的凹陷對(duì)其改向后，鉆井液開始向上移動(dòng)，而穩(wěn)流槽33的兩側(cè)壁之間的垂直間距沿剪切部的軸向向上遞減，即反向移動(dòng)的鉆井液會(huì)在穩(wěn)流槽33側(cè)壁上進(jìn)行不斷的反彈，同時(shí)在剪切部的徑向上產(chǎn)生一定的作用應(yīng)力，且該作用應(yīng)力對(duì)上剪切釘34的影響可忽略不計(jì)。通過(guò)設(shè)置的固定套筒311，上剪切釘34與下剪切釘38在殼體34內(nèi)部的移動(dòng)，均不會(huì)對(duì)殼體31內(nèi)壁造成劃傷，延長(zhǎng)了漂浮接箍3的使用壽命。

而當(dāng)上滑套32與下滑套38均被剪切后隨鉆井液一起在套管1內(nèi)移動(dòng)時(shí)，起到導(dǎo)引作用的下滑套38一旦與套管1內(nèi)壁發(fā)生接觸時(shí)，并且環(huán)向槽39的外徑小于殼體31內(nèi)徑，滾珠310與殼體31內(nèi)壁接觸，下滑套38與殼體31內(nèi)壁以及套管1內(nèi)壁之間的移動(dòng)產(chǎn)生的摩擦類型由滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，大大降低了兩者的相互磨損，同時(shí)還能避免套管1內(nèi)下滑套38在移動(dòng)過(guò)程中發(fā)生徑向的偏差，保證下滑套38與上滑套32在套管內(nèi)的自由移動(dòng)。

在所述上滑套32下段的側(cè)壁上設(shè)置有密封圈36，所述密封圈36實(shí)現(xiàn)對(duì)上滑套32下段與下滑套38下段內(nèi)壁之間的密封。安裝的密封圈36可保證在套管1柱的下方過(guò)程中相鄰的兩個(gè)漂浮接箍3之間的空間無(wú)縫隙，利用空氣與井眼2內(nèi)液體之間的密度差，實(shí)現(xiàn)減輕套管1柱自重的目的，以方便套管1柱在水平井段上的移動(dòng)。

在本實(shí)施例中，在套管1柱內(nèi)憋壓后，鉆進(jìn)液帶動(dòng)膠塞迫使上滑套32與下滑套38一起在套管1內(nèi)移動(dòng)，為進(jìn)一步降低上滑套32與下滑套38在套管1內(nèi)壁上的磨損，在下滑套38下段外徑與殼體31下段內(nèi)壁之間設(shè)有間隙，同時(shí)下滑套38的下段在套管1內(nèi)起到導(dǎo)引作用，殼體31的兩端設(shè)置外螺紋并且與套管1螺紋連接，此時(shí)，下滑套38下段外壁與套管1內(nèi)壁之間環(huán)空，即下滑套38與上滑套32即使在套管1內(nèi)的移動(dòng)發(fā)生一定的徑向偏差，也不會(huì)導(dǎo)致其端部與套管1內(nèi)壁之間形成嚴(yán)重的磨損，保證下滑套38與上滑套32在膠塞的推動(dòng)下順利前移。而設(shè)置在剪切部上端面上的穩(wěn)流槽33不僅能夠平衡鉆井液對(duì)剪切部上端面上各點(diǎn)的沖擊效果，還能削弱剪切部的斷裂強(qiáng)度，即在憋壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值后能夠快速實(shí)現(xiàn)剪切；作為優(yōu)選，將穩(wěn)流槽33的槽深設(shè)為剪切部軸線長(zhǎng)度的0.7~0.8倍，使得剪切部在保證其對(duì)連通部穩(wěn)定支撐的前提下，同時(shí)降低剪切部的斷裂強(qiáng)度，方便上滑套32的快速剪切。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。