分級注水泥器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種分級注水泥器，其包括：本體，其下端連接有下內(nèi)套，所述本體上沿圓周方向開設有多個循環(huán)孔；關孔套，其通過第一剪切銷釘穿設連接在所述本體內(nèi)，所述關孔套位于所述多個循環(huán)孔的上方，所述關孔套的上端內(nèi)側(cè)穿設連接有內(nèi)芯；開孔套，其穿設在所述本體內(nèi)，所述開孔套的上端與所述關孔套的下端密封接觸，所述開孔套的下端通過第二剪切銷釘連接在所述下內(nèi)套上。本實用新型的分級注水泥器，能安全順利的實現(xiàn)分級注水泥器的開孔或關孔，保證固井作業(yè)的順利進行，其結(jié)構簡單、易于加工，降低了生產(chǎn)制造成本，現(xiàn)場使用方便。
【專利說明】分級注水泥器

【技術領域】
[0001]本實用新型有關于一種注水泥器，尤其有關于一種石油天然氣勘探開發(fā)領域中應用的分級注水泥器。

【背景技術】
[0002]在石油天然氣勘探開發(fā)領域中，分級固井能有效提高固井質(zhì)量，降低鉆完井作業(yè)風險。目前，完井施工中使用的分級注水泥器大多需要向管柱內(nèi)兩次投塞憋壓來完成注水泥固井作業(yè)，這種分級注水泥器結(jié)構復雜，操作繁瑣，而且工具總體長度過長，生產(chǎn)加工成本高，加工精度難以保證。
[0003]因此，有必要提供一種新型的分級注水泥器，來克服上述缺陷。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種分級注水泥器，能安全順利的實現(xiàn)分級注水泥器的開孔或關孔，保證固井作業(yè)的順利進行，其結(jié)構簡單、易于加工，降低了生產(chǎn)制造成本，現(xiàn)場使用方便。
[0005]本實用新型的上述目的可采用下列技術方案來實現(xiàn):
[0006]本實用新型提供一種分級注水泥器，所述分級注水泥器包括:
[0007]本體，其下端連接有下內(nèi)套，所述本體上沿圓周方向開設有多個循環(huán)孔；
[0008]關孔套，其通過第一剪切銷釘穿設連接在所述本體內(nèi)，所述關孔套位于所述多個循環(huán)孔的上方，所述關孔套的上端內(nèi)側(cè)穿設連接有內(nèi)芯；
[0009]開孔套，其穿設在所述本體內(nèi)，所述開孔套的上端與所述關孔套的下端密封接觸，所述開孔套的下端通過第二剪切銷釘連接在所述下內(nèi)套上。
[0010]在優(yōu)選的實施方式中，所述內(nèi)芯的上端面沿圓周方向開設有多個凹槽。
[0011]在優(yōu)選的實施方式中，所述循環(huán)孔的外側(cè)設有密封墊片。
[0012]在優(yōu)選的實施方式中，所述下內(nèi)套與所述本體之間連接有止退螺釘。
[0013]在優(yōu)選的實施方式中，所述下內(nèi)套的上端外壁形成有外自鎖錐面，所述關孔套的下端內(nèi)側(cè)形成有與所述外自鎖錐面相配合的關孔錐面。
[0014]在優(yōu)選的實施方式中，所述開孔套的下端外側(cè)形成有開孔錐面，所述下內(nèi)套的上端內(nèi)側(cè)形成有與所述開孔錐面相配合的內(nèi)自鎖錐面。
[0015]在優(yōu)選的實施方式中，所述本體與所述關孔套之間、所述開孔套與所述關孔套之間、所述開孔套與所述下內(nèi)套之間以及所述下內(nèi)套的上端外側(cè)均設有密封圈和擋圈。
[0016]本實用新型的分級注水泥器的特點及優(yōu)點是:該分級注水泥器能安全順利的實現(xiàn)開孔和關孔作業(yè)，保證固井作業(yè)的順利進行，關孔后通過下內(nèi)套的外自鎖錐面與關孔套的關孔錐面的配合自鎖保證了關孔作業(yè)的永久性；另外，該分級注水泥器，結(jié)構簡單、易于加工、使用方便，降低了生產(chǎn)制造成本；本實用新型的開孔套上部內(nèi)置在關孔套下部，使開孔套開孔時的行程與關孔套關孔時的行程重疊，從而縮短了分級注水泥器的整體長度，達到了降低成本的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實用新型的分級注水泥器的主視圖。
[0019]圖2為本實用新型的分級注水泥器開孔套打開的狀態(tài)圖。
[0020]圖3為本實用新型的分級注水泥器關孔套關閉循環(huán)孔的狀態(tài)圖。

【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0022]如圖1所示，本實用新型提供一種分級注水泥器，其包括本體1、關孔套2和開孔套3，其中:本體I的下端連接有下內(nèi)套4，所述本體I上沿圓周方向開設有多個循環(huán)孔11 ;關孔套2通過第一剪切銷釘21穿設連接在所述本體I內(nèi)，所述關孔套2位于所述多個循環(huán)孔11的上方，所述關孔套2的上端內(nèi)側(cè)穿設連接有內(nèi)芯5 ;開孔套3穿設在所述本體I內(nèi)，所述開孔套3的上端與所述關孔套2的下端密封接觸，所述開孔套3的下端通過第二剪切銷釘31連接在所述下內(nèi)套4上。
[0023]具體是，本體I大體呈圓柱筒形，其下端內(nèi)側(cè)螺紋連接有下內(nèi)套4，在本實用新型中，下內(nèi)套4與本體I之間可連接有止退螺釘41，本體I的中部沿圓周方向開設有多個循環(huán)孔11，在本實施例中，本體I上沿圓周方向均勻開設有六個循環(huán)孔11，每個循環(huán)孔11的外側(cè)均設有密封墊片111，該密封墊片111用于防止分級注水泥器注水泥前，井內(nèi)的泥土顆粒或粉塵顆粒經(jīng)循環(huán)孔11落入分級注水泥器內(nèi)。
[0024]關孔套2大體呈圓柱筒形，其穿設在本體I內(nèi)并位于多個循環(huán)孔11的上方，該關孔套2通過第一剪切銷釘21連接在本體I上，在第一剪切銷釘21被剪斷的狀態(tài)下，關孔套2軸向下移關閉本體I上的多個循環(huán)孔11，在本實用新型中，下內(nèi)套4的上端與本體I之間形成有環(huán)凹槽42，在關孔套2關閉本體I上的多個循環(huán)孔11的狀態(tài)下，關孔套2的下端插入該環(huán)凹槽42內(nèi)，并與下內(nèi)套4的上端外側(cè)密封接觸。在本實施例中，關孔套2的外側(cè)壁開設有液體流道槽(圖中未示出)，其可使關孔套2關孔時，關孔套2的下端能夠順利地落入環(huán)凹槽42內(nèi)，防止形成死腔，導致關孔套2下落不順暢的情況發(fā)生。
[0025]內(nèi)芯5大體呈扁圓柱筒形，其螺紋連接在關孔套2的上端內(nèi)側(cè)，在本實用新型中，內(nèi)芯5的上端面沿圓周方向開設有多個凹槽51。
[0026]開孔套3大體呈圓柱筒形，其穿設在本體I內(nèi)并通過第二剪切銷釘31連接在下內(nèi)套4的上端內(nèi)側(cè)，開孔套3的上端外側(cè)與關孔套2的下端內(nèi)側(cè)密封接觸，從而關孔套2的下端、開孔套3與下內(nèi)套4的上端形成一密封結(jié)構，將本體I的多個循環(huán)孔11與本實用新型的分級注水泥器的中心孔12隔離開，二者不相連通。
[0027]該分級注水泥器的使用過程如下:首先，將分級注水泥器連接在固完井管串上，按設計要求下至預定位置，從井口注水泥，水泥經(jīng)分級注水泥器的中心孔12注入井底；在完成一級注水泥作業(yè)后，對管串進行憋壓，高壓液體在開孔套3上形成壓力差并將第二剪切銷釘31剪斷，使開孔套3向下移動打開本體I的多個循環(huán)孔11，如圖2所示，從而實現(xiàn)二次注水泥作業(yè)，水泥經(jīng)循環(huán)孔11注入井內(nèi)時，將沖開設置在循環(huán)孔11外側(cè)的密封墊片111 ;當二次注水泥作業(yè)結(jié)束后，為了防止水泥漿倒返，需進行關孔作業(yè)，此時在地面壓入關閉塞6，當關閉塞6行至內(nèi)芯5時，進行憋壓，使關閉塞6推動內(nèi)芯5，從而推動關孔套2并剪斷第一剪切銷釘21，關孔套2下行至完全關孔，如圖3所示，在本實用新型中，關閉塞6的下端設有多個與內(nèi)芯5上端面的多個凹槽51配合的凸部，其可有效防止后續(xù)鉆除關閉塞6時內(nèi)芯5的旋轉(zhuǎn)；關孔泄壓后，在本實用新型中，下內(nèi)套4的上端外壁形成有外自鎖錐面43，關孔套2的下端內(nèi)側(cè)形成有與外自鎖錐面43相配合的關孔錐面22，關孔套2通過關孔錐面22與外自鎖錐面43的錐面自鎖止退功能，實現(xiàn)永久性關孔作業(yè)，從而保證了固井作業(yè)的順利運行。
[0028]本實用新型的分級注水泥器，能安全順利的實現(xiàn)開孔和關孔作業(yè)，保證固井作業(yè)的順利進行，關孔后通過下內(nèi)套4的外自鎖錐面43與關孔套2的關孔錐面22的配合自鎖保證了關孔作業(yè)的永久性；另外，該分級注水泥器，結(jié)構簡單、易于加工、使用方便，降低了生產(chǎn)制造成本；本實用新型的開孔套3上部內(nèi)置在關孔套2下部，使開孔套3開孔時的行程與關孔套2關孔時的行程重疊，從而縮短分級注水泥器的整體長度，達到了降低成本的目的。
[0029]進一步的，所述開孔套2的下端外側(cè)形成有開孔錐面23，所述下內(nèi)套4的上端內(nèi)側(cè)形成有與所述開孔錐面23相配合的內(nèi)自鎖錐面44。該開孔錐面23與內(nèi)自鎖錐面44的設計，可使開孔套3打開多個循環(huán)孔11并與下內(nèi)套4接觸時，有效防止后續(xù)鉆除關閉塞6時開孔套3的軸向旋轉(zhuǎn)。
[0030]根據(jù)本實用新型的一個實施方式，所述本體I與所述關孔套2之間、所述開孔套3與所述關孔套2之間、所述開孔套3與所述下內(nèi)套4之間以及所述下內(nèi)套4的上端外側(cè)均設有密封圈7和擋圈8。該密封圈7和擋圈8用于密封本體I與關孔套2之間、開孔套3與關孔套2之間、開孔套3與下內(nèi)套4之間的縫隙，以及關孔套2插入環(huán)凹槽42內(nèi)后，關孔套2與下內(nèi)套4之間的縫隙，從而提高本實用新型的分級注水泥器的密封性能。
[0031]以上所述僅為本實用新型的幾個實施例，本領域的技術人員依據(jù)申請文件公開的內(nèi)容可以對本實用新型實施例進行各種改動或變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種分級注水泥器，其特征在于，所述分級注水泥器包括: 本體，其下端連接有下內(nèi)套，所述本體上沿圓周方向開設有多個循環(huán)孔； 關孔套，其通過第一剪切銷釘穿設連接在所述本體內(nèi)，所述關孔套位于所述多個循環(huán)孔的上方，所述關孔套的上端內(nèi)側(cè)穿設連接有內(nèi)芯； 開孔套，其穿設在所述本體內(nèi)，所述開孔套的上端與所述關孔套的下端密封接觸，所述開孔套的下端通過第二剪切銷釘連接在所述下內(nèi)套上。
2.如權利要求1所述的分級注水泥器，其特征在于，所述內(nèi)芯的上端面沿圓周方向開設有多個凹槽。
3.如權利要求1所述的分級注水泥器，其特征在于，所述循環(huán)孔的外側(cè)設有密封墊片。
4.如權利要求1所述的分級注水泥器，其特征在于，所述下內(nèi)套與所述本體之間連接有止退螺釘。
5.如權利要求1所述的分級注水泥器，其特征在于，所述下內(nèi)套的上端外壁形成有外自鎖錐面，所述關孔套的下端內(nèi)側(cè)形成有與所述外自鎖錐面相配合的關孔錐面。
6.如權利要求1所述的分級注水泥器，其特征在于，所述開孔套的下端外側(cè)形成有開孔錐面，所述下內(nèi)套的上端內(nèi)側(cè)形成有與所述開孔錐面相配合的內(nèi)自鎖錐面。
7.如權利要求1所述的分級注水泥器，其特征在于，所述本體與所述關孔套之間、所述開孔套與所述關孔套之間、所述開孔套與所述下內(nèi)套之間以及所述下內(nèi)套的上端外側(cè)均設有密封圈和擋圈。
【文檔編號】E21B33/13GK204175238SQ201420638363
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權日:2014年10月30日
【發(fā)明者】袁進平, 齊奉忠, 劉斌輝, 王兆會 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團鉆井工程技術研究院