專利名稱：雙閥式自動灌泥漿截流裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于石油、地礦系統鉆井完井過程下套管固井作業(yè)的自動灌泥漿截流裝置，屬于石油鉆井井下工具類。
在鉆井完井階段下套管過程中，通常采用的浮箍、浮鞋或阻流環(huán)的截流裝置始終處于關閉狀態(tài)，井眼中的泥漿不能進入套管內填充，因而套管處于掏空狀態(tài)，大量的泥漿從井眼環(huán)空擠出井口，對井筒產生頻繁的激動壓力，容易導致井漏，對油氣層造成污染傷害。隨著下套管數量的增多，浮力增大，影響下套管速度，有時甚至下不去。為了平衡套管內外壓力，減小浮力，確保套管正常下入，就必須人工不斷地向套管內灌泥漿。這樣既費時費力，還影響下套管速度，致使下套管作業(yè)時間延長，容易發(fā)生井噴、井壁坍塌卡套管或堵憋井漏等復雜情況。另外，由于套管容積小，井口灌漿困難，泥漿常常夾帶空氣噴出井口，影響施工操作，有時還憋壞灌泥漿管線，對安全作業(yè)造成威脅。目前，現場為解決上述問題而采用的幾種自動灌泥漿裝置則存在著適應性差、成功率低、很難敞口候凝等缺點，使其應用受到限制。
本實用新型的目的在于提供一種工藝簡單、性能可靠且固井注水泥到位后又能截止回流確保敞口候凝的雙閥式自動灌泥漿截流裝置。
本實用新型是這樣實現的。該裝置由裝置本體、承托環(huán)、截流閥總成、截流閥推簧、連接螺桿、限位體、托架、舌板總成、舌板固定座、舌板扭簧組成，其結構和組裝特征如下承托環(huán)置于裝置本體內微臺階上方，兩者之間以螺紋連接；截流閥總成套入截流閥推簧內插入托架中心孔，壓縮截流閥推簧開啟用的限位體置于托架中心孔下端的環(huán)形槽和截流閥總成的桿體孔中，用以限定截流閥的開啟程度；承托環(huán)與托架之間用2--8個沿周向均布的連接螺桿兩端的螺紋連接；舌板總成的兩個耳朵套入舌板扭簧裝入舌板固定座的兩個耳環(huán)之間，舌板與舌板座用一根轉軸連接，舌板總成與舌板固定座之間在舌板扭簧的作用下處于關閉狀態(tài)；舌板固定座從裝置本體下端內螺紋向上擰入并套在截流閥總成桿體下端，舌板開啟適度后將舌板固定座與裝置本體螺紋連接部位沿周向焊接固定。使用時，將該裝置下端陽螺紋旋入預定下在人工井底部位的套管接箍內，上端陰螺紋接頭與上方的套管連接后下入井內，在下套管過程中，截流閥開啟，環(huán)空液柱依靠壓差自動向套管內灌泥漿，直至套管下至預定井深。在此過程中，開泵后鉆井液推動截流閥總成下移，限位體脫離托架和截流閥總成的桿體后掉入井底；停泵后，截流閥總成在截流閥推簧的作用下關閉承托環(huán)的中心孔，同時舌板在舌板扭簧的作用下關閉，阻止套管外的液體回流入套管內，中止自動灌泥漿。當繼續(xù)下套管時，可掏空套管，減輕鉆機負荷，確保深井下套管的安全。下完套管后，開泵洗井只需極小的壓力便可將截流閥和舌板開啟，循環(huán)暢通。當水泥漿全部替出套管停泵后，截流閥總成在截流閥推簧作用下關閉承托環(huán)的中心孔，同時舌板在舌板扭簧作用下關閉，環(huán)空水泥漿壓差則作用于截流閥總成和舌板總成，阻止水泥漿返回套管，實現井口安全敞口候凝。
本實用新型設計新穎，結構簡單，使用方便，自動灌泥漿流量可調，并可隨時中止，掏空套管，減輕鉆機負荷，還具有單向截流可靠、實用性強等優(yōu)點。利用該裝置可以根據需要人為確定自動灌漿速度和時間，大大縮短下套管時間，減少勞力和井下事故，確保單向截流敞口候凝，提高固井質量。
附圖
為本實用新型的結構示意圖。
以下結合附圖對本實用新型的實施作進一步說明。
如圖所示，本實用新型由裝置本體1、承托環(huán)2、截流閥總成3、截流閥推簧4、連接螺桿5、限位體6、托架7、舌板總成8、舌板固定座9、舌板扭簧10組成。其中，裝置本體為一上端帶陰螺紋，下端內、外圓面分別設有螺紋、上部內圓面設有微臺階的圓筒體，可由上、下兩部分通過螺紋連接組裝為一體(如圖所示)，亦可預制成一體。承托環(huán)2外圓面帶陽螺紋，內圓面中部設有一道裝置密封圈或帶硫化橡膠密封的圓槽，圓環(huán)體上沿圓周均布有2--8個安裝連接螺桿5用的螺孔。截流閥總成3上端為呈半球面的活塞頭，中、下部為帶臺階的圓桿，下部圓桿上設有多個用于放置限位體6用的半球形孔眼。限位體6可為球形，亦可制成其他形狀，用具有一定強度的材質制作。托架7為一由中心圓環(huán)體和2--8個星角構成的中空放射狀星形體，每一星角上設有一螺孔。舌板總成8由圓形舌板及設置在其一側的1--10個帶孔耳朵構成。舌板固定座9為外圓面帶螺紋的中空圓盤體，其下端面一側設有1--10個帶通孔的耳環(huán)，下端面中心孔外側設有一裝置密封圈或帶硫化橡膠密封的圓槽。截流閥推簧4用具有良好彈性的φ2--20圓絲或邊長2--20mm的方絲制作，中徑按裝置本體1內徑形成系列。舌板扭簧10為兩端帶支承點的扭曲彈簧，絲徑2--20mm，用具有良好彈性的圓絲或邊長2--20mm的方絲制作，中徑可按裝置本體1內徑形成系列。
權利要求1.一種雙閥式自動灌泥漿截流裝置，由裝置本體(1)、承托環(huán)(2)、截流閥總成(3)、截流閥推簧(4)、連接螺桿(5)、限位體(6)、托架(7)、舌板總成(8)、舌板固定座(9)和舌板扭簧(10)組成，其特征在于，承托環(huán)(2)置于裝置本體(1)內微臺階上方，兩者之間以螺紋連接；截流閥總成(3)套入截流閥推簧(4)內插入托架(7)中心孔，限位體(6)置于托架(7)中心孔下端的環(huán)形槽和截流閥總成(3)的桿體孔中；承托環(huán)(2)與托架(7)之間以螺紋連接有沿周向均布的2--8個連接螺桿(5)；舌板總成(8)的兩個耳朵套入舌板扭簧(10)裝入舌板固定座(9)的兩個耳環(huán)之間，舌板與舌板座用一根轉軸連接；舌板固定座(9)從裝置本體(1)下端內螺紋向上擰入并套在截流閥總成(3)桿體下端，舌板開啟適度后將舌板固定座(9)與裝置本體(1)螺紋連接部位沿周向焊接固定。
2.根據權利要求1所述的雙閥式自動灌泥漿截流裝置，其特征在于，裝置本體(1)為一端帶陰螺紋、下端內外圓面分別設有螺紋、上部內圓面設有微臺階的圓筒體。
3.根據權利要求1所述的雙閥式自動灌泥漿截流裝置，其特征在于，承托環(huán)(2)外圓面帶陽螺紋，內圓面中部設有一道密封用圓槽，圓環(huán)體上沿圓周均布有2--8個螺孔。
4.根據權利要求1所述的雙閥式自動灌泥漿截流裝置，其特征在于，截流閥總成(3)上端為呈半球面的活塞頭，中、下部為帶臺階的圓桿，下部圓桿上設有多個半球形孔眼。
5.根據權利要求1所述的雙閥式自動灌泥漿截流裝置，其特征在于，托架(7)為一由中心圓環(huán)體和2--8個星角和中心圓環(huán)體構成的放射狀星形體，每一星角上設有一螺孔。
專利摘要本實用新型涉及一種用于石油、地礦系統鉆井完井過程下套管固井作業(yè)的雙閥式自動灌泥漿截流裝置。該裝置由裝置本體(1)以及設置在其內的承托環(huán)(2)、截流閥總成(3)、截流閥推簧(4)、連接螺桿(5)、限位體(6)、托架(7)、舌板總成(8)、舌板固定座(9)、舌板扭簧(10)組成。該裝置結構簡單,使用方便,自灌流量可調,并可隨時中止,掏空套管,減輕鉆機負荷。利用該裝置可以根據需要確定自動灌漿速度,縮短下套管時間,減少勞力和井下事故,確保單向截流敞口候凝,提高固井質量。
文檔編號E21B33/13GK2396176SQ9925016
公開日2000年9月13日 申請日期1999年10月29日 優(yōu)先權日1999年10月29日
發(fā)明者胡興富, 才顯春, 宮麗艷, 王宇 申請人:遼河石油勘探局鉆采工藝研究院