專利名稱：免鉆塞完井工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種油氣井鉆完井用工具領(lǐng)域的免鉆塞完井工具。
背景技術(shù)：
常規(guī)篩管頂部注水泥工藝是在篩管頂部固井結(jié)束后需要進行鉆塞，鉆塞過程中鉆頭的振動容易造成靶點附近水泥環(huán)甚至管材的破壞，導(dǎo)致油、氣、水竄或蒸汽熱量的散失；鉆塞不徹底將在套管壁上留下毛刺，影響后期作業(yè)工具的下入；碎屑易造成下部洗井工具 堵塞，無法建立洗井通道等。采用免鉆塞技術(shù)可以解決這一問題。國外(如TAM公司、Weatherford公司、BakerHuges公司)技術(shù)是在完井管柱上使用液壓固井閥，內(nèi)管上有兩個封隔器和一個彈性卡箍。該技術(shù)的主要缺點是注水泥完畢后往往需要多次動作才能將注水泥通道關(guān)閉，有時關(guān)閉不成功甚至造成井下事故，施工風險高，不利于現(xiàn)場推廣應(yīng)用。本申請人在先提出了《一種水平井篩管頂部注水泥免鉆塞工具》(專利申請?zhí)?01120157427. 4)。它是由免鉆塞工具、碰壓膠塞和打撈工具組成。其中免鉆塞工具包括提升接頭、膠塞座、關(guān)閉活塞、開啟活塞、膠筒脹封開關(guān)、打撈筒、盲板、膠筒；碰壓膠塞包括膠皮和本體；打撈工具包括打撈錨和卡瓦。該工具可成功避免鉆塞作業(yè)及井內(nèi)留物，但是這種結(jié)構(gòu)的免鉆塞完井工具存在一些不足①免鉆塞工具下入過程中，由于底部為盲堵，管柱內(nèi)部無液柱，內(nèi)外壓差可能會使注水泥通道提前打開，帶來施工風險；②注水泥通道關(guān)閉不嚴時會發(fā)生漏水泥現(xiàn)象；③井垂深彡2000m時，由于打撈內(nèi)套與外套間的抽吸效應(yīng)，內(nèi)套打撈非常困難。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種安全可靠的免鉆塞工具，以解決原有免鉆塞工具存在的注水泥通道提前打開、關(guān)閉不嚴漏水泥，以及打撈困難的問題。本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的包括外筒和打撈內(nèi)套，外筒上下端分別設(shè)有上下接頭，外筒的中部設(shè)有徑向分布的流道，外筒的下部設(shè)有封隔器，封隔器與設(shè)在外筒的脹封壓力通道配合，打撈內(nèi)套開設(shè)與外筒中部的流道貫通配合的通孔，外筒與打撈內(nèi)套之間通過周向設(shè)置的解封銷釘形成鎖定密封配合，其特征在于打撈內(nèi)套的通孔通過銷釘固定有開啟座，開啟座與通孔密封配合，位于開啟座上方的打撈內(nèi)套上設(shè)有關(guān)閉座，關(guān)閉座與下方的通孔形成滑動密封配合，打撈內(nèi)套底部有單向閥。位于外筒流道上方還設(shè)有上封隔器以及與上封隔器配合的脹封壓力通道，脹封壓力通道的內(nèi)端口設(shè)有開啟閥。設(shè)在外筒流道上方的上封隔器為兩組；設(shè)在外筒的流道和與之配合的打撈內(nèi)套通孔為2-8個。[0013]該實用新型與原有打撈式免鉆塞工具相比，具有以下優(yōu)點①本實用新型的免鉆塞完井工具內(nèi)套上增加了單向閥。下入過程中泥漿可由此進入完井管柱內(nèi)，減小了注水泥通道提如開啟的風險，保證了工具在中深井、深井的下入安全；②工具上部增加了防水泥下沉封隔器，避免工具注水泥通道關(guān)閉不嚴時漏水泥現(xiàn)象的產(chǎn)生；③內(nèi)套在憋壓后滑落解封，避免了打撈力過大、抽吸效應(yīng)的產(chǎn)生。

圖I是本發(fā)明所述的免鉆塞完井工具結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖中，I-上接頭2-上封隔器3-上封隔器開啟閥4-打撈內(nèi)套5-關(guān)閉座6_注水泥通道7-開啟座8-解封銷釘9-壓力通道10-單向閥11-下封隔器12-下接頭。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合實施例和附圖對本實用新型作進一步的描述。如圖所示，該工具主要包括外筒和打撈內(nèi)套4。外筒兩端帶有上接頭I和下接頭12，整套工具通過上接頭I、下接頭12與完井管串連接。外筒上部有雙膠筒封隔器2以及上封隔器開啟閥3，下部為下封隔器11。外筒的管壁上設(shè)有分別于上下封隔器配合作用的的脹封壓力通道9;上下封隔器之間有一連通外筒內(nèi)外的流道，流道數(shù)量可以是一個或多個，優(yōu)先2個，或稱為注水泥通道6。打撈內(nèi)套4套在外筒內(nèi)，并與外筒之間有密封件，并通過解封銷釘8與外筒固定。打撈內(nèi)套4上在注水泥通道6對應(yīng)位置設(shè)計有通孔，通孔配合有開啟座7，開啟座7初始狀態(tài)為保持通孔關(guān)閉狀態(tài)，并用銷釘保持定位；開啟座7上方設(shè)有關(guān)閉座5。打撈內(nèi)套4底部有一個單向閥10 (替代原有的盲板)，流體可從打撈內(nèi)套4底部進入打撈內(nèi)套4內(nèi)，但無法從打撈內(nèi)套4底部流出。使用時整套工具隨完井管串下入到位，下入過程中鉆井液能夠由單向閥10進入打撈內(nèi)套4內(nèi)，工具內(nèi)外壓差得到平衡，因此減少了開啟座7提前開啟的風險。完井管串起壓后，由壓力通道9傳遞壓力，下封隔器11在設(shè)定壓力下脹封。繼續(xù)升高壓力，開啟座7的定位銷釘被剪斷，開啟座7下行并露出注水泥通道6，此時開始固井作業(yè)。當固井膠塞在水泥漿頂替過程中下行至上封隔器開啟閥3時，將碰觸開啟上封隔器2壓力通道；然后固井膠塞繼續(xù)下行至關(guān)閉座5，碰觸關(guān)閉座5下行使之關(guān)閉注水泥通道6。管柱內(nèi)再次打壓脹封上封隔器2，這樣就可以兜住免鉆工具以上的水泥漿，即使存在關(guān)閉座5關(guān)閉不嚴的問題，也不會帶來大量水泥泄漏。繼續(xù)升壓，使解封銷釘8剪斷，打撈內(nèi)筒4下行，與外筒解除密封，最后通過打撈矛將內(nèi)套4及配套附件打撈出井。
權(quán)利要求1.一種免鉆塞完井工具，包括外筒和打撈內(nèi)套，外筒上下端分別設(shè)有上下接頭，外筒的中部設(shè)有徑向分布的流道，外筒的下部設(shè)有封隔器，封隔器與設(shè)在外筒的脹封壓力通道配合，打撈內(nèi)套開設(shè)與外筒中部的流道貫通配合的通孔，外筒與打撈內(nèi)套之間通過周向設(shè)置的解封銷釘形成鎖定密封配合，其特征在于打撈內(nèi)套的通孔通過銷釘固定有開啟座，開啟座與通孔密封配合，位于開啟座上方的打撈內(nèi)套上設(shè)有關(guān)閉座，關(guān)閉座與下方的通孔形成滑動密封配合，打撈內(nèi)套底部有單向閥。
2.如權(quán)利要求I所述的免鉆塞完井工具，其特征在于位于外筒流道上方還設(shè)有上封隔器以及與上封隔器配合的脹封壓力通道，脹封壓力通道的內(nèi)端口設(shè)有開啟閥。
3.如權(quán)利要求2所述的免鉆塞完井工具，其特征在于設(shè)在外筒流道上方的上封隔器為兩組；設(shè)在外筒的流道和與之配合的打撈內(nèi)套通孔為2-8個。
專利摘要本實用新型涉及一種免鉆塞完井工具，包括外筒和打撈內(nèi)套，外筒上下端分別設(shè)有上下接頭，外筒的中部設(shè)有徑向分布的流道，外筒的下部設(shè)有封隔器，封隔器與設(shè)在外筒的脹封壓力通道配合，打撈內(nèi)套開設(shè)與外筒中部的流道貫通配合的通孔，外筒與打撈內(nèi)套之間通過周向設(shè)置的解封銷釘形成鎖定密封配合，其特征在于打撈內(nèi)套的通孔通過銷釘固定有開啟座，開啟座與通孔密封配合，位于開啟座上方的打撈內(nèi)套上設(shè)有關(guān)閉座，關(guān)閉座與下方的通孔形成滑動密封配合，打撈內(nèi)套底部有單向閥。本實用新型減少了注水泥通道提前開啟或關(guān)閉不嚴時漏水泥現(xiàn)象的產(chǎn)生，避免了打撈力過大和抽吸效應(yīng)，保證了工具在中、深井使用的安全。
文檔編號E21B33/13GK202788741SQ20122035421
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者彭志剛, 張建國, 馮德杰, 杜安, 李國鋒, 趙勇, 肖經(jīng)緯, 李偉, 陶劍 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院