專利名稱:套管外竄封固工具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種油田油井上使用的井下工具,特別是一種套管外竄封固工具。
在鉆井完井施工中固井質量差或油井長期開采地層內部局部虧空引起地層內部壓力不均衡,套外層間竄槽及地層內油、氣、水層相竄時有發生,以往通常采用下光管、封隔器或水泥承轉器進行擠注作業。而下光管擠注中,不能實現分層擠注且擠注后會有擠注灰漿反吐、擠注段虧空等問題的存在。
本實用新型的目的在于提供一種套管外竄封固工具,它是在水泥承轉器的基礎上研制的一次作業管柱實現座封、擠注的工具,成功地解決擠注灰漿反吐、擠注虧空、分層擠注的問題。
本實用新型目的是這樣實現的,它由座封工具、水泥承轉器兩部分組成,其中座封工具由上接頭(1)、中心管(2)、鋼套(3)、止推環(4)、活塞(5)、扶正體(6)、扶正塊(7)、彈簧片(8)、下接頭(9)、球座(10)、扶正塊擋環(11)、鎖銷(12)、剪切套(13)、球藍(14)、拉斷接頭(15)、插管(16)、推筒(17)、剪釘(31)、螺釘(32)組成,上接頭(1)以螺紋與中心管(2)聯接,下接頭(9)上端與中心管(2)聯接,下端內、外以螺紋與球藍(14)、拉斷接頭(15)聯接,插管(16)插入拉斷接頭(15)內,其間留有拉斷環限定位置;止推環(4)、活塞(5)、套裝于中心管(2)上,止推環(4)以剪釘(31)固定到中心管(2)上,剪切套(13)套裝于下接頭(9)上,并以螺釘(32)固定到下接頭(9)上,鎖銷(12)限定置于下接頭(9)內的球座(10)上,鋼套(3)上端以剪釘(31)固定于上接頭(1)上,下端與扶正體(6)上端以螺紋聯接,套于止推環(4)、活塞(5)上,扶正體(6)下端與推筒(17)以螺紋聯接,扶正塊(7)、彈簧片(8)置于扶正體(6)外表凹陷部位,由扶正塊擋環(11)固定。
水泥承轉器部分由拉斷環(18)、上卡瓦(19)、上錐體(20)、鎖環(21)、輔助環(22)防突環(23)、密封總成(24)、心軸(25)、下錐體(26)、下卡瓦(27)、密封套(28)、滑套(29)、閥座(30)組成,拉斷環(18)上、下端分別與拉斷接頭(15)、心軸(25)聯接,心軸(25)下端與閥座(30)聯接;下卡瓦(27)、下錐體(26)、密封總成(24)、防突環(23)、輔助環(22)、上錐體(20)、上卡瓦(21)依次套裝于心軸(25)上,上錐體(20)、下錐體(26)分別用剪釘固定于心軸(25)上。滑套(29)、密封套(28)分別內裝于心軸(25)內。
座封工具實現座封丟手、扶正功能;水泥承轉器各部件共同作用,使用時實現分隔上、下油層,開、關通道的功能。
工作時,該套管外串封固工具通過油管下井,座封工具通過拉斷環與水泥承轉器聯接。水泥承轉器下井過程中通道是打開的,下到預定深度后,開始座封水泥承轉器。隨著泵壓力的升高座封工具的一級剪釘剪斷,鋼套3下行,帶動推筒17推動上卡瓦19、上錐體20、密封總成24、下錐體26下行,隨著鋼套3下行,推動力加大,下卡瓦27脹裂,咬住套管,密封總成24壓脹,實現密封;上卡瓦19脹裂咬住套管,鋼套3進一步下行,上、下卡瓦與套管牢牢抱住,隨后拉斷環拉斷,水泥承轉器實現丟手。接頭活塞5推動剪節套13剪斷二級剪釘,鎖銷12失效,球座10在泵壓力推動下下行,座封工具循環通道打開,擠注作業開始。當擠注作業完成后,上提管柱帶動插管16上行,帶動水泥承轉器內滑套29上行關閉擠注通道,防止了擠入灰漿的反吐,完成擠注作業一次管柱施工。
本實用新型由于采用了座封工具通過拉斷環與水泥承轉器聯接,實現座封丟手、扶正及分隔上、下油層,開、關通道的功能。使一次作業管柱實現分層擠注,克服擠注灰漿反吐造成修補封固井段虧空現象的發生,縮短施工周期,簡化施工程序,提高封固質量,為擠注封固作業施工提供了簡便、有效、可靠的工具。本實用新型結構合理、操作方便,很適合現場推廣應用,是目前封固套管外竄及油、氣、水層相竄的理想工具。
附圖
為本實用新型的結構示意圖。
以下結合附圖對本實用新型進一步說明。
如圖所示,本實用新型座封工具部分由上接頭1、中心管2、鋼套3、止推環4、活塞5、扶正體6、扶正塊7、彈簧片8、下接頭9、球座10、扶正塊擋環11、鎖銷12、剪切套13、球藍14、拉斷接頭15、插管16、推筒17組成。各部件互相聯接配合,共同實現座封丟手、扶正功能;水泥承轉器部分由拉斷環18、上卡瓦19、上錐體20、鎖環21、輔助環22、防突環23、膠筒總成24、心軸25、下錐體26、下卡瓦27、密封套28、滑套29、閥座30組成,拉斷環18上、下端以螺紋分別與拉斷接頭15、心軸25聯接,各部件共同作用,使用時實現分隔上、下油層,開、關通道的功能。
本實用新型在設計上分兩部分。一是座封工具部分,該部分在設計上具有兩種功能在液壓力作用下實現丟手座封功能;對整個工具下井過程中的扶正功能。二是水泥承轉器部分,該部分在設計上,滿足封隔上、下油層的需求;滿足擠灰作業施工時開、關通道需求。此設計有利地防止擠注灰漿反吐、擠注虧空的發生,是灰漿進入待擠地段的門戶。
本實用新型的研制,解決了油井套管外竄影響采油的生產問題,實現了一次管柱完成擠注作業,縮短施工周期,提高工作效率。克服擠注作業后灰漿反吐、擠注段虧空現象的發生,實現了分層擠注作業、簡便、高效、優質實現套外竄槽修補作業施工一次管柱完成的目的。
權利要求1.一種套管外竄封固工具,它由座封工具、水泥承轉器兩部分組成,其中座封工具由上接頭(1)、中心管(2)、鋼套(3)、止推環(4)、活塞(5)、扶正體(6)、扶正塊(7)、彈簧片(8)、下接頭(9)、球座(10)、扶正塊擋環(11)、鎖銷(12)、剪切套(13)、球藍(14)、拉斷接頭(15)、插管(16)、推筒(17)、剪釘(31)、螺釘(32)組成,水泥承轉器部分由拉斷環(18)、上卡瓦(19)、上錐體(20)、鎖環(21)、輔助環(22)防突環(23)、密封總成(24)、心軸(25)、下錐體(26)、下卡瓦(27)、密封套(28)、滑套(29)、閥座(30)組成,其特征在于上接頭(1)以螺紋與中心管(2)聯接,下接頭(9)上端與中心管(2)聯接,下端內、外以螺紋與球藍(14)、拉斷接頭(15)聯接,插管(16)插入拉斷接頭(15)內,其間留有拉斷環限定位置;止推環(4)、活塞(5)、套裝于中心管(2)上,止推環(4)以剪釘(31)固定到中心管(2)上,剪切套(13)套裝于下接頭(9)上,并以螺釘(32)固定到下接頭(9)上,鎖銷(12)限定置于下接頭(9)內的球座(10)上,鋼套(3)上端以剪釘(31)固定于上接頭(1)上,下端與扶正體(6)上端以螺紋聯接,套于止推環(4)、活塞(5)上,扶正體(6)下端與推筒(17)以螺紋聯接,扶正塊(7)、彈簧片(8)置于扶正體(6)外表凹陷部位,由扶正塊擋環(11)固定;拉斷環(18)上、下端分別與拉斷接頭(15)、心軸(25)聯接,心軸(25)下端與閥座(30)聯接;下卡瓦(27)、下錐體(26)、密封總成(24)、防突環(23)、輔助環(22)、上錐體(20)、上卡瓦(21)依次套裝于心軸(25)上,上錐體(20)、下錐體(26)分別用剪釘固定于心軸(25)上。滑套(29)、密封套(28)分別內裝于心軸(25)內。
2.根據權利要求1所述的套管外竄封固工具,其特征在于所述的密封總成(24)為膠筒總成。
專利摘要一種套管外竄封固工具,它由座封工具、水泥承轉器兩部分組成,本實用新型座封工具部分由上接頭1、中心管2、鋼套3、止推環4、活塞5、扶正體6、扶正塊7、彈簧片8、下接頭9、球座10、扶正塊擋環11、鎖銷12、剪切套13、球藍14、拉斷接頭15、插管16、推筒17、剪釘31、螺釘32組成,各部件互相聯接配合,共同實現座封丟手、扶正功能;水泥承轉器部分由拉斷環18、上卡瓦19、上錐體20、鎖環21、輔助環22、防突環23、膠筒總成24、心軸25、下錐體26、下卡瓦27、密封套28、滑套29、閥座30組成,拉斷環18上、下端以螺紋分別與拉斷接頭15、心軸25聯接,各部件共同作用,使用時實現分隔上、下油層,開、關通道的功能,本實用新型由于采用了座封工具通過拉斷環與水泥承轉器聯接,使一次作業管柱實現分層擠注,克服擠注灰漿反吐造成修補封固井段虧空現象的發生,縮短施工周期,簡化施工程序,提高封固質量,是為擠注封固作業施工提供了簡便、有效、可靠的工具。
文檔編號E21B33/10GK2567337SQ02274298
公開日2003年8月20日 申請日期2002年7月19日 優先權日2002年7月19日
發明者劉迎超, 王立平 申請人:遼河石油勘探局井下作業公司