專利名稱:液壓坐封工具的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于油田開發(fā)生產技術領域,特別是涉及一種用于礫石充填完井防砂作業(yè)中的液壓坐封工具。
背景技術:
目前,在油田開發(fā)中,隨著深井、復雜井鉆采開發(fā)的增多,尤其是完井工藝的不斷革新,對完井工具的各項功能及使用提出了更高的要求。液壓坐封工具是礫石充填防砂作業(yè)中封隔器坐封的直接驅動機構,傳統(tǒng)的坐封工具主要包括機械坐封工具、電纜坐封工具和液壓坐封工具等多種結構,但經調研發(fā)現(xiàn),前述坐封工具存在如下技術瓶頸。機械坐封工具可靠性能低,特別是對于一些大斜度井,無法使封隔器完全坐封死;電纜坐封工具需要下入電纜,施工極為不便,且作業(yè)成本較高;采用液壓坐封工具施工時,由于井況復雜,在封隔器下入過程中容易出現(xiàn)遇阻現(xiàn)象,如果沒有保障措施,會產生提前坐封的風險。
發(fā)明內容
本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種用于礫石充填完井防砂作業(yè),可降低作業(yè)成本、且坐封操作可靠有效的液壓坐封工具。本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:液壓坐封工具,包括上接頭、與上接頭連接的心軸,其特征在于:還包括設置在心軸外部的活塞推進機構和轉換機構;所述活塞推進機構包括:密封套裝在心軸外部的活塞、與活塞一端外部連接的轉換套以及與上接頭連接的滑套,所述心軸與活塞之間通過剪切銷釘固定,所述滑套通過固定銷釘與上接頭周向固定;`所述轉換機構包括:活塞和套裝在轉換套外部的調節(jié)套;所述心軸上制有至少4個傳壓孔。本發(fā)明還可以采用如下技術方案:所述滑套外表面采用可保證下井管柱暢通無阻力的光滑等徑結構。所述轉換套上設有圓周均勻分布的4個彈性爪。所述轉換套與調節(jié)套采用螺紋調節(jié)裝配。所述液壓坐封工具的剪切銷釘設計為可承受1100-1300psi的循環(huán)壓力,以保證下入過程循環(huán)壓力不會剪斷剪切銅銷釘,防止提前坐封。采用液壓坐封工具的操作方法,包括如下步驟:坐封作業(yè):向液壓坐封工具心軸內部打壓,通過壓力向下推動活塞,首先順利剪斷剪切銷釘,然后活塞繼續(xù)下行,并帶動活塞外部的轉換套和調節(jié)套一起下行,最后,實現(xiàn)封隔器的順利坐封。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:由于本發(fā)明采用上述技術方案,即通過在心軸與活塞之間設置剪切銅質銷釘,且銅質銷釘剪切值穩(wěn)定,這樣可增加了防止封隔器提前坐封的一道保障,同時液壓坐封工具的轉換套和調節(jié)套與頂部封隔器配合能夠有效防止封隔器提前坐封,使坐封作業(yè)可靠有效。此外,本液壓坐封工具可配合外層防砂工具的頂部封隔器和沉砂封隔器等多種封隔器實現(xiàn)坐封作業(yè);本工具還具有造價低、組裝程序簡單、現(xiàn)場操作過程方便且安全可靠的優(yōu)點。
圖1是本發(fā)明的結構示意圖。圖中:1、上接頭;2、滑套;3、第一固定銷釘;4、第一密封圈;5、第二固定銷釘;6、剪切銷釘;7、第二密封圈;8、活塞;9、心軸;9-1、傳壓孔;10、銷釘;11、轉換套;11_1、彈性爪;12、調節(jié)套。
具體實施例方式為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下:請參閱圖1,液壓坐封工具,包括上接頭1、與上接頭連接的心軸9,還包括設置在心軸外部的活塞推進機構和轉換機構,所述上接頭通過第二固定銷釘5與心軸固定連接。所述活塞推進機構包括:密封套裝在心軸外部的活塞8、與活塞一端外部連接的轉換套11以及與上接頭螺紋連接的滑套2,所述心軸與活塞之間通過剪切銷釘6固定,所述滑套通過第一固定銷釘3與上接頭周向固定,以防止滑套與上接頭周向之間的相對轉動。所述活塞與滑套、心軸之間均設有第二密封圈7,所述上接頭與滑套之間設有第一密封圈4。所述轉換機構包括:活塞8和套裝在轉換套外部的調節(jié)套12,所述調節(jié)套與轉換套采用螺紋裝配;通過調節(jié)螺紋來調節(jié)轉換套和調節(jié)套的相對位置,并通過固定銷釘固定,實現(xiàn)轉換套和頂部封隔器連接處的定位。通過銷釘10來調節(jié)固定轉換套與頂部封隔器的相對位置本實施例中,所述心軸上制有至少4個傳壓孔9-1。本實施例中,所述滑套外表面采用光滑等徑結構,以便保證下井管柱暢通無阻力。本實施例中,所述轉換套11上設有圓周均勻分布的4個彈性爪11-1。本實施例中,所述液壓坐封工具的剪切銷釘6采用剪切銅質銷釘,所述液壓坐封工具的剪切銷釘6設計為可承受1100-1300psi的循環(huán)壓力,保證下入過程循環(huán)壓力不會剪斷剪切銷釘,防止提前坐封。采用液壓坐封工具的操作方法,包括如下步驟:組裝液壓坐封工具和頂部封隔器,首先需要將液壓座封工具與其他服務工具順利插入到頂部封隔器內,同時液壓座封工具的轉換套11軸向插入到頂部封隔器內部的溝槽中,然后再軸向調節(jié)轉換套外部的調節(jié)套12至其端面緊貼頂部封隔器的頂部,并通過轉換套的鎖緊臺肩鉤掛住頂部封隔器,最后上緊固定螺釘即可。只有當液壓坐封工具的活塞8與轉換套、調節(jié)套同時下行時,才能使頂部封隔器外部的坐封機構下行,故實現(xiàn)了頂部封隔器在下入過程中不會隨意下行,避免其提前坐封的風險。坐封作業(yè):向液壓坐封工具心軸內部打壓,通過壓力向下推動活塞,首先順利剪斷剪切銷釘,然后活塞繼續(xù)下行,并帶動活塞外部的轉換套和調節(jié)套一起下行,最后,實現(xiàn)封隔器的順利坐封。按不同完井作業(yè)需求,本液壓坐封工具可服務于頂部封隔器和沉砂封隔器,服務工具內打壓至17MPa,即可實現(xiàn)封隔器的順利坐封到位。
權利要求
1.一種液壓坐封工具,包括上接頭、與上接頭連接的心軸,其特征在于:還包括設置在心軸外部的活塞推進機構和轉換機構; 所述活塞推進機構包括:密封套裝在心軸外部的活塞、與活塞一端外部連接的轉換套以及與上接頭連接的滑套,所述心軸與活塞之間通過剪切銷釘固定,所述滑套通過固定銷釘與上接頭周向固定; 所述轉換機構包括:活塞和套裝在轉換套外部的調節(jié)套; 所述心軸上制有至少4個傳壓孔。
2.根據權利要求1所述的液壓坐封工具,其特征在于:所述滑套外表面采用可保證下井管柱暢通無阻力的光滑等徑結構。
3.根據權利要求1所述的液壓坐封工具,其特征在于:所述轉換套上設有圓周均勻分布的4個彈性爪。
4.根據權利要求3所述的液壓坐封工具,其特征在于:所述轉換套與調節(jié)套采用螺紋調節(jié)裝配。
5.根據權利要求1所述的液壓坐封工具,其特征在于:所述液壓坐封工具的剪切銷釘設計為可承受1100-1300psi的循環(huán)壓力,以保證下入過程循環(huán)壓力不會剪斷剪切銅銷釘,防止提前坐封。
6.一種采用液壓坐封工具的操作方法,其特征在于:包括如下步驟: 坐封作業(yè):液壓坐封工具內部打壓,通過壓力向下推動活塞,首先順利剪斷剪切銷釘,然后活塞繼續(xù)下行,并帶動活塞外部的轉換套和調節(jié)套一起下行,最后實現(xiàn)封隔器的順利坐封。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液壓坐封工具,包括上接頭、與上接頭連接的心軸,特征在于還包括設置在心軸外部的活塞推進機構和轉換機構;活塞推進機構包括密封套裝在心軸外部的活塞、與活塞一端外部連接的轉換套以及與上接頭連接的滑套,心軸與活塞通過剪切銷釘固定,滑套與上接頭周向固定;轉換機構包括活塞和套裝在轉換套外部的調節(jié)套;在心軸上制有至少4個傳壓孔。優(yōu)點是通過心軸與活塞之間的剪切銷釘,及坐封工具的轉換套和調節(jié)套與頂部封隔器配合能夠有效防止封隔器提前坐封,使坐封作業(yè)可靠有效。本工具可配合外層防砂工具的頂部封隔器和沉砂封隔器等多種封隔器實現(xiàn)坐封作業(yè);本工具造價低、組裝程序簡單、現(xiàn)場操作過程方便且安全可靠。
文檔編號E21B23/06GK103206182SQ201310139789
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月22日 優(yōu)先權日2013年4月22日
發(fā)明者郭樹彬, 劉曉峰, 陳永鋒, 張明, 吳永朝, 王丙剛 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司監(jiān)督監(jiān)理技術分公司