专利名称：液压水泥伞的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石油、地质钻探开发中上部固井，下部筛管完井 用的一种液压水泥伞。
背景技术：
随着人们对保护油层认识的不断深入，油层井段采用无污染不注 水泥固井完井技术的井越来越多。上段固井下段筛管井完井方式近年 来在水平井、直井完井中得到推广应用，而且目前上固下挂所使用的 防止水泥浆下沉的承托工具是常规水泥伞，或用稠泥浆方式。稠泥浆 不能达到保护油气层要求。而常规水泥伞有如下弊端下井过程中始 终处于打开状态，会造成井下激动压力过大，有压漏地层的危险；下 伞过程中与井壁磨擦存在被磨破的可能；在水平井水平段，水泥伞到 位后不能完全张开；对于不规则井眼或有井下大肚子井段，不能达到实际隔断效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种液压水泥伞，该水泥伞解决了现有技术 中存在的常规水泥伞下井过程中处于打开状态，会造成井下压力过 大，有压漏地层和伞被磨破的可能；在水平井水平段，水泥伞到位后 不能完全张开；对于不规则井眼不能达到实际间隔效果的问题。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 一种液压水泥伞， 由本体，可钻盲板、柱塞、分瓣支撑块、活塞、伞体、挡环、防退沟、液流通道、堵塞、剪钉组成本体为中空管状体，内外设有台阶，最 大外径与套管接箍等同，上端为套管母扣，下端为公扣，其侧设有3-7个直径为14-30mm的孔，孔内侧设有台阶，内大外小；圆柱状的 可钻盲板上下侧端设有密封圈，其内设有液流通道，侧面设有3-7 个有台阶的小液缸，并与液流通道连通，可钻盲板安装在内台阶上， 或用卡环承托；分瓣支撑块是由一个钢环分成与液缸数量等同的弧形 块，中间设有螺纹，安装在本体外侧；塞柱上端与分瓣支撑块螺纹连 接，其内设有防退沟，在约束下收在其内，自由状态下可弹出，为防 止塞柱工作时冲出本体，下端设有台肩，与本体孔内侧设有台阶相匹 配；用可钻材料制成活塞，内置在可钻盲板有台阶的小液缸内，其上 套有密封圈用橡胶或条状弹性钢制成伞体，伞体与本体螺钉连接，将 中空管状挡环套在本体上用螺钉固定，为防止该水泥伞在下井过程中 产生水击效应，或管柱内灌泥浆时的压力使伞体提前打开，用剪钉将 圆柱形堵塞固定在可钻盲板的液流通道内。另外也可不用胶管、分瓣 支撑块，由完井液直接作用可钻盲板内的小液缸，柱塞及活塞而产生 的力推动伞体使其张开。工作时，当压力达到设计要求时，堵塞将剪 钉剪断，压力传递到可钻盲板内的活塞，冲起柱塞，在分瓣支撑块连 带下将伞体如伞状支起，并在放退勾的作用下锁紧。由于可钻盲板内 的活塞和柱塞为独立的液缸，如果此液缸恰好在水平段的底部，液压 的作用力不足以将柱塞顶起，将整个管柱扶正，也不影响其它方位的 液缸工作，同样可以达到最大限度周向满布，隔断环空的目的。本发明的有益效果是该水泥伞具有扶正器的作用，也可作为可钻盲板使用；该伞即使在局部受限的情况下，其他方位仍能自由伸展， 达到最大限度的周向满布，隔断环空的目的；在注水泥过程中，承起 的伞内腔空隙已由水泥充实，彻底起到保护油气层，隔断复杂层段的 目的；该伞外径与所下套管接箍尺寸相当，最大限度降低整个入井管 柱阻力，同时整套工具下井过程中为关闭状态，避免了井下激动压力 过大，压漏地层的风险，也保护了伞体结构的完整。
图l是本发明结构示意图。 图2是本发明A-A断面示意图。 图3是本发明液压状态工作示意图。图中1、本体，2、可钻盲板，3、柱塞，4、分瓣支撑块，5、活 塞，6、伞体，7、挡环，8、放退钩，9、液流通道，10、堵塞，11、 剪钉。
具体实施例方式在图1、图2中， 一种液压水泥伞，由本体1，可钻盲板2、柱 塞3、分瓣支撑块4、活塞5、伞体6、挡环7、防退沟8、液流通道 9、堵塞IO、剪钉ll组成本体l为中空管状体，内外设有台阶， 最大外径与套管接箍等同，上端为套管母扣，下端为公扣，其侧设有 3-7个直径为14-30mm的孔，孔内侧设有台阶，内大外小；圆柱状的 可钻盲板2上下侧端设有密封圈，其内设有液流通道9，侧面设有3-7 个有台阶的小液缸，并与液流通道9连通，可钻盲板2安装在内台阶 上，或用卡环承托；分瓣支撑块4是由一个钢环分成与液缸数量等同的弧形块，中间设有螺纹，安装在本体外侧；塞柱3上端与分瓣支撑 块4螺纹连接，其内设有防退钩8，在约束下收在其内，自由状态下 可弹出，为防止塞柱工作时冲击本体l，下端设有台肩，与本体l孔 内侧设有台阶相匹配；用可钻材料制成活塞5，内置在可钻盲板有台 阶的小液缸内，其上套有密封圈；用橡胶或条状弹性钢制成伞体6， 伞体6与本体1螺钉连接，将中空管状挡环7套在本体1上用螺钉固 定，为防止该水泥伞在下井过程中产生水击效应或管柱内灌泥浆时的 压力使伞体6提前打开，用剪钉11将圆柱形堵塞10固定在可钻盲板 的液流通道9内。另外也可不用胶管、分瓣支撑块4，由完井液直接 作用可钻盲板2内的小液缸，柱塞3及活塞4而产生的力推动伞体6 使其张开。
权利要求
1、一种液压水泥伞，由本体(1)，可钻盲板(2)、柱塞(3)、分瓣支撑块(4)、活塞(5)、伞体(6)、挡环(7)、防退沟(8)、液流通道(9)、堵塞(10)、剪钉(11)组成，其特征在于本体(1)为中空管状体，内外设有台阶，最大外径与套管接箍等同，上端为套管母扣，下端为公扣，其侧设有3-7个直径为14-30mm的孔，孔内侧设有台阶，内大外小；圆状体的可钻盲板(2)上下侧端设有密封圈，其内设有液流通道(9)，侧面设有3-7个有台阶的小液缸，并与液流通道(9)连通，可钻盲板(2)安装在内台阶上，或用卡环承托；分瓣支撑块(4)是由一个钢环分成与液钢数量等同的弧形块，中间设有螺纹，安装在本体(1)外侧；塞柱(3)上端与分瓣支撑块(4)螺纹连接，其内设有防退钩(8)，柱塞(3)下端设有台肩，与本体(1)孔内侧设有台阶相匹配；用可钻材料制成活塞(5)，内置在可钻盲板(2)有台阶的小液缸内，其上套有密封圈用橡胶或条状弹性钢制成伞体(6)，伞体(6)与本体(1)螺钉连接，将中空管状挡环(7)套在本体(1)上用螺钉固定，为防止该水泥伞在下井过程中产生水击效应，或管柱内灌泥浆时的压力使伞体(6)提前打开，用剪钉(11)将圆柱形堵塞10固定在可钻盲板的液流通道(9)内；也可不用胶管、分瓣支撑块(4)，由完井液直接作用可钻盲板(2)内的小液缸，柱塞(3)及活塞(4)而产生的力推动伞体(6)使其张开。
全文摘要
一种石油、地质钻探中上部固井，下部筛管完井用的一种液压水泥伞。由本体，可钻盲板、柱塞、分瓣支撑块、活塞、伞体、挡环、防退沟、液流通道、堵塞、剪钉组成本体为中空管状体，内外设有台阶，最大外径与套管接箍等同，上下端设有丝扣，其侧设有3-7个孔，孔内侧设有台阶，内大外小；圆柱状的可钻盲板上下侧端设有密封圈，其内设有液流通道，侧面设有3-7个有台阶的小液缸与液流通道相通，可钻盲板安装在内台阶上，分瓣支撑块安装在本体外侧，并与塞柱螺纹连接；用可钻材料制成活塞，橡胶或条状弹性钢制成伞体，伞体与本体螺钉连接，用剪钉将圆柱形堵塞固定在可钻盲板的液流通道内。它解决了现有技术中存在的有压漏地层，伞被磨破的问题，可用于石油地质勘探固完井作业中。
文档编号E21B33/13GK101403286SQ20081022839
公开日2009年4月8日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年10月30日
发明者刘春丽, 梁春梅, 王春杰, 王春雷, 陈振刚 申请人:中国石油集团长城钻探工程有限公司