本發(fā)明涉及一種石油固井用尾管懸掛器球座,尤其是一種石油固井用尾管懸掛器雙級球座,用于尾管作業(yè)及其它需要井下蹩壓作業(yè)的井下施工。
背景技術(shù):
尾管固井工藝是深井和特殊井固井最常用的一種方法,在國內(nèi)尾管固井常用的工具為液壓尾管懸掛器。在施工過程中,球座位于管串底部,座掛懸掛器時(shí),從井口投入密封球,通過泵送密封球到達(dá)球座位置,使泥漿循環(huán)通道堵死,實(shí)現(xiàn)蹩壓至懸掛器座掛壓力,完成懸掛器座掛。然后蹩壓至球座打開壓力,將球座蹩通,建立循環(huán)。
目前常規(guī)尾管施工中采用單級球座。在施工過程中,管串到位后,為防止懸掛器座掛后,循環(huán)通道變小,井底循環(huán)出來的泥沙在懸掛器卡瓦處堆積,一般采取先循環(huán)好鉆井液再進(jìn)行投球作業(yè)。由于鉆井液中含有的泥漿材質(zhì),及井眼發(fā)生漏失進(jìn)行堵漏所使用的堵漏材料在長時(shí)間的循環(huán)鉆井液作業(yè)中,球座的密封面容易被沖蝕產(chǎn)生密封缺陷,造成密封球到達(dá)球座時(shí)無法實(shí)現(xiàn)密封,使液壓懸掛器不能實(shí)現(xiàn)座掛,或者球座不能打開,無法建立大排量循環(huán)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種尾管懸掛器用雙級球座,避因常規(guī)球座芯閥被沖蝕造成的井下事故。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種尾管懸掛器用雙級球座,包括球座本體、密封球和設(shè)置在球座本體中的球座芯,球座芯為兩級球座芯,一級球座芯內(nèi)徑小于二級球座芯內(nèi)徑,一級球座芯通過一級球座銷釘固定在二級球座芯出口的里側(cè),二級球座芯通過二級球座銷釘固定在二級球座芯外環(huán)上,二級球座芯外環(huán)固定在球座本體內(nèi)壁上,在兩級球座芯下方設(shè)置有球座籃,球座籃上設(shè)置有球座籃循環(huán)孔。
所述二級球座銷釘比一級球座銷釘剪切力大。
本發(fā)明的有益效果是:結(jié)構(gòu)緊湊,密封機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,耐沖蝕性強(qiáng);由于二級密封面的循環(huán)孔徑相對于一級循環(huán)孔徑要大,泥漿循環(huán)時(shí),此處的流速相對較低,因此泥漿循環(huán)時(shí),對二級密封面的沖刷力較小,因此,二級密封面被沖蝕的可能性很小。當(dāng)一級被沖蝕無法實(shí)現(xiàn)密封時(shí),進(jìn)行二級蹩壓,從而可以避免此類井下事故的發(fā)生。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的尾管懸掛器用雙級球座的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
如圖1所示,本發(fā)明尾管懸掛器用雙級球座,包括球座本體1、密封球和設(shè)置在球座本體中的球座芯,球座芯為兩級球座芯,一級球座芯8內(nèi)徑小于二級球座芯5內(nèi)徑,一級球座芯8通過一級球座銷釘7固定在二級球座芯5出口的里側(cè),二級球座芯5通過二級球座銷釘3固定在二級球座芯外環(huán)4上,二級球座芯外環(huán)4固定在球座本體1內(nèi)壁上,在兩級球座芯下方設(shè)置有球座籃10,球座籃10上設(shè)置有球座籃循環(huán)孔11。
所述二級球座銷釘3比一級球座銷釘7剪切力大。
具體地說,一級球座芯8通過一級球座銷釘7固定在二級球座芯5上。一級球座芯8的循環(huán)內(nèi)徑滿足施工循環(huán)要求,其內(nèi)徑尺寸小于二級球座芯5內(nèi)徑尺寸。泥漿循環(huán)時(shí),二級球座芯5處泥漿流速比一級球座芯8處要低,沖刷力也小得多。因此可以確保二級球座芯5的密封面不被沖蝕。
二級球座芯5通過二級球座銷釘3固定在二級球座芯外環(huán)4上。二級球座銷釘3比一級球座銷釘7剪切力大,可以確保一級被剪斷時(shí),二級不會破壞。球座籃10與二級球座芯外環(huán)4之間有足夠的空間,可以確保一級球座芯8和二級球座芯9及兩個(gè)密封球掉落到球座籃10上不會堵塞循環(huán)孔。
施工時(shí)從井口投入一級密封球13,到達(dá)一級球座芯8密封斜面處實(shí)現(xiàn)密封蹩壓。完成施工后,蹩壓至一級打開壓力,剪斷一級球座銷釘7,一級球座芯8與一級密封球13一起落入球座籃10,泥漿通過球座籃循環(huán)孔11建立循環(huán),完成后續(xù)施工。
當(dāng)一級球座芯8因泥漿循環(huán)沖蝕無法達(dá)到施工效果時(shí),從井口投入二級密封球12,到達(dá)二級球座芯5處實(shí)現(xiàn)密封蹩壓,并完成后續(xù)施工后,蹩壓至二級打開壓力,剪斷二級球座銷釘3,二級球座芯5與二級密封球12連帶一級裝置一起落入球座籃10,泥漿通過球座籃循環(huán)孔11建立循環(huán),完成后續(xù)施工。9為卡簧,2和4為密封圈,用于密封一級球座芯8與二級球座芯5,二級球座芯5與二級球座芯外環(huán)4。
本發(fā)明由于二級密封面的循環(huán)孔徑相對于一級循環(huán)孔徑要大,泥漿循環(huán)時(shí),此處的流速相對較低,因此泥漿循環(huán)時(shí),對二級密封面的沖刷力較小,因此,二級密封面被沖蝕的可能性很小。當(dāng)一級被沖蝕無法實(shí)現(xiàn)密封時(shí),進(jìn)行二級蹩壓,從而可以避免此類井下事故的發(fā)生。本發(fā)明還可運(yùn)用于液壓丟手懸掛器,當(dāng)液壓丟手懸掛器在球座銷釘剪斷時(shí)仍然沒有丟手時(shí),可以投入二級密封球,建立二次密封,在高一級剪銷剪斷前實(shí)現(xiàn)丟手作業(yè)。
綜上所述,本發(fā)明的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中,相同領(lǐng)域內(nèi)的有識之士可以在本發(fā)明的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)可以輕易提出其他的實(shí)施例,但這種實(shí)施例都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。