固井用井底防漏封堵裝置制造方法
【專利摘要】一種固井用井底防漏封堵裝置，屬于石油鉆井固井施工作業(yè)，包括連接的上、下接頭，上、下接頭中心具有第一、二通孔，第二通孔由第一、二圓柱孔構(gòu)成上大下小的階梯孔，上接頭外表面沿周向設(shè)有若干旁通孔和剪斷銷孔，剪斷銷孔位于旁通孔下方，上接頭內(nèi)腔設(shè)有環(huán)形盤根槽，其位于旁通孔上方，下接頭外表面套接膠筒，下接頭中部沿周向設(shè)有若干單流閥，第一、二通孔內(nèi)安裝閥座筒，閥座筒中心的第三通孔由第三、四圓柱孔構(gòu)成上大下小的階梯孔，臺(tái)階面上放置球，閥座筒上部與盤根槽之間安裝盤根，閥座筒與上接頭之間通過若干剪斷銷連接，閥座筒上設(shè)有若干與單流閥相通的第四通孔。本發(fā)明可保證固井作業(yè)順利進(jìn)行，保證固井質(zhì)量，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。
【專利說明】固井用井底防漏封堵裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油鉆井固井施工作業(yè)，具體說涉及一種固井用井底防漏封堵裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油、地質(zhì)鉆探等領(lǐng)域的固井作業(yè)時(shí)，當(dāng)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)井深后，需要向井內(nèi)下套管，并且從套管內(nèi)腔注入水泥，使水泥流入井底，再流出套管進(jìn)入套管與井壁之間，不斷進(jìn)入的水泥逐漸上升，直至由下至上填充好整個(gè)套管與井壁之間，使套管與井壁固定在一起，起到加固井壁的作用。但是由于井底地層存在漏層或者向井內(nèi)下套管時(shí)操作不當(dāng)，形成壓力激動(dòng)而導(dǎo)致井底發(fā)生漏失。導(dǎo)致水泥進(jìn)入井底后從漏層流掉，導(dǎo)致水泥不能充分流入套管與井壁之間，影響固井質(zhì)量或者導(dǎo)致固井失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種固井用井底防漏封堵裝置，其可以防止固井過程中注入的水泥從井底漏層流失掉，保證固井作業(yè)順利進(jìn)行，保證固井質(zhì)量，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述方案，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為:一種固井用井底防漏封堵裝置，其中包括連接在一起的上、下接頭，所述上、下接頭的中心分別設(shè)有相互貫通的第一、二通孔，所述第二通孔是由第一、二圓柱孔構(gòu)成的上大下小的階梯孔，所述第一圓柱孔的直徑與第一通孔的直徑相等，所述第一圓柱孔的長度大于第二圓柱孔的長度，所述上接頭的外表面沿周向設(shè)有若干旁通孔和若干剪斷銷孔，所述剪斷銷孔位于旁通孔的下方，所述旁通孔、剪斷銷孔均與第一通孔垂直相通，所述上接頭的內(nèi)腔上部設(shè)有環(huán)形盤根槽，所述盤根槽位于旁通孔的上方，所述下接頭的外表面套接膠筒，所述膠筒的外徑與上接頭的外徑相等，所述下接頭的中部沿周向設(shè)有若干單流閥孔，各所述單流閥孔內(nèi)分別安裝有單流閥，所述單流閥與第二通孔垂直相通，所述第一通孔和第一圓柱孔內(nèi)安裝閥座筒，所述閥座筒的中心設(shè)有第三通孔，所述第三通孔是由第三、四圓柱孔構(gòu)成的上大下小的階梯孔，所述第三圓柱孔的長度大于第四圓柱孔的長度，所述第三、四圓柱孔之間的第一臺(tái)階面為球形弧面，其上放置有球，所述閥座筒的底面位于第一圓柱孔的底面上方，其二者之間的距離大于閥座筒上端至旁通孔之間的豎直向距離，所述閥座筒的上部與盤根槽之間安裝盤根，所述閥座筒與上接頭之間通過若干個(gè)剪斷銷連接在一起，各所述剪斷銷分別穿置于各剪斷銷孔上，所述閥座筒上沿周向設(shè)有若干與單流閥孔相通的第四通孔。
[0005]本發(fā)明固井用井底防漏封堵裝置，其中所述上接頭外表面下部設(shè)有外螺紋，所述第一圓柱孔內(nèi)腔壁上部設(shè)有內(nèi)螺紋，所述上、下接頭通過外、內(nèi)螺紋螺接在一起。
[0006]本發(fā)明固井用井底防漏封堵裝置，其中所述第一通孔內(nèi)腔壁上端設(shè)有套管專用扣，所述下接頭的外表面下端設(shè)有第二外螺紋。
[0007]本發(fā)明固井用井底防漏封堵裝置，其中所述膠筒上、下端連接上、下螺紋接頭，所述上、下螺紋接頭螺接于下接頭外面。[0008]本發(fā)明固井用井底防漏封堵裝置，其中所述上、下接頭之間、上、下螺紋接頭與下接頭之間分別設(shè)置有第一、二密封圈。
[0009]本發(fā)明固井用井底防漏封堵裝置，其中所述上、下接頭、閥座筒及球均由銅材料制成。
[0010]采用上述方案后，本發(fā)明固井用井底防漏封堵裝置通過用上、下接頭分別連接下井內(nèi)的套管和套管鞋，且將閥座筒安裝于連接在一起的上、下接頭的內(nèi)腔，使用時(shí)將該裝置連同套管和套管鞋一同下入井內(nèi)，使套管下至井內(nèi)預(yù)設(shè)深度后，在井口投放球，球到達(dá)閥座筒的第三、四圓柱孔之間的臺(tái)階面，之后向閥座筒內(nèi)腔加壓，加壓時(shí)壓力通過單流閥到達(dá)膠筒內(nèi)腔壁，在壓力作用下膠筒產(chǎn)生膨脹形變，擠壓井壁，實(shí)現(xiàn)固定封隔環(huán)空，然后進(jìn)一步加壓，使剪斷銷被剪斷，壓力推動(dòng)閥座筒向下移動(dòng)至第一、二圓柱孔之間的臺(tái)階面，使上接頭上的旁通孔露出，水泥漿由套管內(nèi)腔上端注入，流至旁通孔位置時(shí)，從旁通孔排出上接頭，填充在井壁與膠筒上端的上接頭之間及井壁與套管之間，進(jìn)行正常的固井作業(yè)，本發(fā)明固井用井底防漏封堵裝置的結(jié)構(gòu)簡單，安裝于井底及固井使用方便，其通過把井底漏層與上部井段隔開，實(shí)現(xiàn)了封堵井底漏層的目的，并且保證固井作業(yè)順利進(jìn)行，保證了固井質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明固井用井底防漏封堵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，本發(fā)明固井用井底防漏封堵裝置，包括由銅材料制成的上接頭I和下接頭2。上接頭I的中心具有第一通孔3。第一通孔3的內(nèi)腔壁上端加工有與套管連接的套管專用扣23。下接頭2的中心具有第二通孔4。第二通孔4是由第一圓柱孔5和第二圓柱孔6構(gòu)成的階梯孔。第一圓柱孔5的直徑與第一通孔3的直徑相等。第一圓柱孔5的直徑大于第二圓柱孔6的直徑，第一圓柱孔5的長度遠(yuǎn)大于第二圓柱孔6的長度。上接頭I的外表面下部加工有外螺紋21。下接頭2的第一圓柱孔5內(nèi)腔壁上部加工有與外螺紋21配合的內(nèi)螺紋22，上接頭I和下接頭2之間通過外螺紋21和內(nèi)螺紋22螺接固定在一起，其安裝方便。上接頭I與下接頭2之間設(shè)置有第一密封圈27，起到密封作用。第一通孔3和第二通孔4的軸心重合且相互貫通。上接頭I的外表面沿周向加工有若干個(gè)旁通孔7，各旁通孔7與第一通孔3垂直相通。上接頭I上位于旁通孔7上方的部分內(nèi)腔沿周向加工有環(huán)形盤根槽8。上接頭I上位于旁通孔7下方的部分沿周向加工有若干個(gè)剪斷銷孔9，剪斷銷孔9與第一通孔3垂直相通。下接頭2的外表面上部加工有環(huán)形開口槽26，該環(huán)形開口槽26的下端靠近下接頭2的底面。該環(huán)形開口槽26的上、下端分別加工有螺紋，該環(huán)形開口槽26的外表面套接有膠筒10。膠筒10的上、下端分別連接上螺紋接頭24和下螺紋接頭25。上螺紋接頭24和下螺紋接頭25分別螺接于環(huán)形開口槽26外表面上、下端的螺紋上。在膠筒10的上、下端分別連接上螺紋接頭24和下螺紋接頭25，是為了便于安裝膠筒10，并且使膠筒10固定于下接頭2的外表面。上螺紋接頭24、下螺紋接頭25與下接頭2之間分別設(shè)置有第二密封圈28，起到密封作用。膠筒10的外徑與上接頭I的外徑及下接頭2下端的外徑均相等。下接頭2的中部沿周向加工有若干單流閥孔11，單流閥孔11與第二通孔4垂直相通。單流閥孔11內(nèi)安裝有單流閥12。下接頭2的外表面下端加工有第二外螺紋29，便于與套管鞋連接。第一通孔3和第一圓柱孔5內(nèi)安裝有由銅材料制成的閥座筒13。閥座筒13的中心加工有第三通孔14。第三通孔14是由第三圓柱孔15和第四圓柱孔16構(gòu)成的階梯孔。第三圓柱孔15的直徑大于第四圓柱孔16的直徑，第三圓柱孔15的長度遠(yuǎn)大于第四圓柱孔16的長度。第三圓柱孔15和第四圓柱孔16之間的臺(tái)階面為球形弧面，其上放置有球17，球17由銅材料制成。該臺(tái)階面與球17表面吻合。閥座筒13的底面位于第一圓柱孔5的底面上方，其二者之間的距離大于閥座筒13上端至旁通孔7之間的距離。閥座筒
13的上部與盤根槽8之間安裝有盤根18，起到密封作用。閥座筒13與上接頭I之間通過若干個(gè)剪斷銷19連接在一起。各剪斷銷19分別穿置于各剪斷銷孔9上。閥座筒13上與各單流閥孔11位置對(duì)應(yīng)的部位沿周向加工有若干個(gè)與單流閥孔11相通的第四通孔20。
[0013]固井作業(yè)時(shí)，將本發(fā)明固井用井底防漏封堵裝置安裝于套管管柱下部，并且在該裝置的下接頭2的下端連接套管鞋，將套管連同該裝置及套管鞋一同下至井下，當(dāng)套管下至井底預(yù)設(shè)深度時(shí)，將球17投入至閥座筒13內(nèi)腔，使球17到達(dá)第三圓柱孔15和第四圓柱孔16之間的臺(tái)階面之后，球17與該臺(tái)階面緊密貼合，堵住了下部通道，之后向閥座筒13的內(nèi)腔加壓，加壓時(shí)壓力通過單流閥12到達(dá)膠筒10的內(nèi)腔壁，在壓力作用下膠筒10產(chǎn)生膨脹形變，擠壓井壁，實(shí)現(xiàn)固定封隔環(huán)空；然后進(jìn)一步加壓，將剪斷銷19剪斷，壓力推動(dòng)閥座筒13向下移動(dòng)至第一圓柱孔5和第二圓柱孔6之間的臺(tái)階面，使上接頭I上的旁通孔7露出，水泥漿由套管內(nèi)腔上端注入，流至旁通孔7位置時(shí)，從旁通孔7排出上接頭I，填充在井壁與膠筒10上端的上接頭I之間及井壁與套管之間，進(jìn)行正常的固井作業(yè)，本發(fā)明固井用井底防漏封堵裝置的結(jié)構(gòu)簡單，安裝于井底及固井使用方便，其通過把井底漏層與上部井段隔開，實(shí)現(xiàn)了封堵井底漏層的目的，并且保證固井作業(yè)順利進(jìn)行，保證了固井質(zhì)量；將上接頭1、下接頭2、閥座筒13及球17均設(shè)計(jì)為由銅材料制成，其目的是固井后，需要鉆開時(shí)，用常規(guī)鉆頭就可把該裝置鉆掉。
[0014]以上所述實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種固井用井底防漏封堵裝置，其特征在于:包括連接在一起的上、下接頭(1，2)，所述上、下接頭(1，2)的中心分別設(shè)有相互貫通的第一、二通孔(3，4)，所述第二通孔(4)是由第一、二圓柱孔(5，6)構(gòu)成的上大下小的階梯孔，所述第一圓柱孔(5)的直徑與第一通孔(3)的直徑相等，所述第一圓柱孔(5)的長度大于第二圓柱孔(6)的長度，所述上接頭(I)的外表面沿周向設(shè)有若干旁通孔(7)和若干剪斷銷孔(9)，所述剪斷銷孔(9)位于旁通孔(7)的下方，所述旁通孔(7)、剪斷銷孔(9)均與第一通孔(3)垂直相通，所述上接頭(I)的內(nèi)腔上部設(shè)有環(huán)形盤根槽(8)，所述盤根槽(8)位于旁通孔(7)的上方，所述下接頭(2)的外表面套接膠筒(10)，所述膠筒(10)的外徑與上接頭(I)的外徑相等，所述下接頭(2)的中部沿周向設(shè)有若干單流閥孔(11)，各所述單流閥孔(11)內(nèi)分別安裝有單流閥(12)，所述單流閥(12)與第二通孔(4)垂直相通，所述第一通孔(3)和第一圓柱孔(5)內(nèi)安裝閥座筒(13)，所述閥座筒(13)的中心設(shè)有第三通孔(14)，所述第三通孔(14)是由第三、四圓柱孔(15，16)構(gòu)成的上大下小的階梯孔，所述第三圓柱孔(15)的長度大于第四圓柱孔(16)的長度，所述第三、四圓柱孔(15，16)之間的第一臺(tái)階面為球形弧面，其上放置有球(17)，所述閥座筒(13)的底面位于第一圓柱孔(5)的底面上方，其二者之間的距離大于閥座筒(13)上端至旁通孔(7)之間的豎直向距離，所述閥座筒(13)的上部與盤根槽⑶之間安裝盤根(18)，所述閥座筒(13)與上接頭(I)之間通過若干個(gè)剪斷銷(19)連接在一起，各所述剪斷銷(19)分別穿置于各剪斷銷孔(9)上，所述閥座筒(13)上沿周向設(shè)有若干與單流閥孔(11)相通的第四通孔(20)。
2.如權(quán)利要求1所述的固井用井底防漏封堵裝置，其特征在于:所述上接頭(1)外表面下部設(shè)有外螺紋(21)，所述第一圓柱孔(5)內(nèi)腔壁上部設(shè)有內(nèi)螺紋(22)，所述上、下接頭(1,2)通過外、內(nèi)螺紋(21，22)螺接在一起。
3.如權(quán)利要求2所述的固井用井底防漏封堵裝置，其特征在于:所述第一通孔(3)內(nèi)腔壁上端設(shè)有套管專用扣(23)，所述下接頭(2)的外表面下端設(shè)有第二外螺紋(29)。
4.如權(quán)利要求3所述的固井用井底防漏封堵裝置，其特征在于:所述膠筒(10)上、下端連接上、下螺紋接頭(24，25)，所述上、下螺紋接頭(24，25)螺接于下接頭(2)外面。
5.如權(quán)利要求4所述的固井用井底防漏封堵裝置，其特征在于:所述上、下接頭(1，2)之間、上、下螺紋接頭(24，25)與下接頭(2)之間分別設(shè)置有第一、二密封圈(27，28)。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的固井用井底防漏封堵裝置，其特征在于:所述上、下接頭(1，2)、閥座筒(13)及球(17)均由銅材料制成。
【文檔編號(hào)】E21B33/12GK103510904SQ201210217333
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】賀志剛, 李懷仲, 賈應(yīng)林, 陳力力, 勞純宇 申請(qǐng)人:北京格瑞迪斯石油技術(shù)有限公司