一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具的制作方法

本发明涉及石油钻井领域的一种井下工具，尤其是一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具。

背景技术：

在油气钻探过程中，地层流体进入井筒内形成溢流，一旦溢流失去控制，就会导致井喷或井喷失控，其后果是灾难性的。溢流多数情况下发生在钻井过程中，但在固井作业中也会发生溢流，不利于作业安全。为控制固井作业过程中发生的溢流，目前一般做法是下套管之前更换与套管尺寸相匹配的防喷器闸板芯子，这种方法费时费力，更换不方便、不经济。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具。

为了解决以上技术问题，本发明是通过采用以下技术方案方式实现的：

一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具，包括上胶塞、上本体和下本体；其中：上本体底部与下本体顶部固定连接，上本体和下本体均有轴向通孔，分别为上水力通道和下水力通道，且下水力通道内径大于上水力通道，在下本体的下水力通道内安装有下胶塞，且下本体的下水力通道底部内径小于下胶塞外径；下胶塞轴向设有下胶塞孔；上胶塞为上圆柱下锥形的结构，且外径略大于上水力通道内径；所述上胶塞外径略大于下胶塞孔内径，上胶塞进入下胶塞孔时构成过盈配合。

上述方案进一步包括：

下本体的下水力通道底部为锥形或者锥弧形。

所述上本体的上下两端分别设有上母扣和下公扣，下本体的上下两端分别设有上母扣和下公扣；所述上本体与下本体通过上公扣和下母扣螺纹连接。

所述下本体外径和下水力通道通径与相应套管通径一致，所述上本体外径和上水力通道通径与钻杆通径一致。

本发明的配套工具具有以下优点：(1)固井作业前，不需要更换与套管尺寸相匹配的防喷器闸板芯子，只需将本发明与套管通过丝扣紧扣连接，按常规程序固井即可，省时省力。(2)一旦发现溢流，直接关井，能迅速实现对井口控制，能够满足固井井控需求。(3)本发明结构简单、使用方便、成本低廉、可循环使用、实用性强。

附图说明

图1为一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具的上本体结构示意图。

图2为一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具的下本体结构示意图。

图3为一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具的上胶塞结构示意图。

图4为一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具的下胶塞结构示意图。

图中：1.上母扣，2.上本体，3.上水力通道，4.上公扣，5.下母扣，6.下公扣，7.下水力通道，8.下本体，9.下胶塞，10.下胶塞孔，11.上胶塞。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

实施例1：参照附图1-4，一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具，包括上胶塞11、上本体2和下本体8。其中：上本体2底部与下本体8顶部固定连接，上本体2和下本体8均有轴向通孔，分别为上水力通道3和下水力通道7，且下水力通道7内径大于上水力通道3。在下本体8的下水力通道7内安装有下胶塞9，且下本体8的下水力通道7底部内径小于下胶塞9外径；下胶塞9轴向设有下胶塞孔10；上胶塞11为上圆柱下锥形的结构，且外径略大于上水力通道3内径；上胶塞11外径略大于下胶塞孔10内径，上胶塞11进入下胶塞孔10时构成过盈配合。

实施例2：在实施例1的基础上进一步的，下本体8的下水力通道7底部为锥形或者锥弧形。

实施例3：在实施例2的基础上进一步的，所述上本体2的上下两端分别设有上母扣1和下公扣4，下本体8的上下两端分别设有上母扣5和下公扣6；所述上本体2与下本体8通过上公扣4和下母扣5螺纹连接。

实施例4：在实施例3的基础上进一步的，所述下本体8外径和下水力通道7通径与相应套管通径一致，所述上本体2外径和上水力通道3通径与钻杆通径一致。

典型实施例5：

参照附图1至4，本发明的一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具，主要由上母扣1、上本体2、上水力通道3、上公扣4、下母扣5、下公扣6、下水力通道7、下本体8、下胶塞9、下胶塞孔10、上胶塞11组成，上胶塞11置于水泥头内，下胶塞9装于下本体8的下水力通道7下部，上本体2的上公扣4与下本体8的下母扣5通过螺纹连接，下水力通道7内径略大于上水力通道3，且底部为斜面碗型便于装下胶塞9。

本发明的使用过程：在固井作业之前，不需要更换与套管尺寸相匹配的防喷器闸板芯子，将本发明的底部下公扣与套管通过丝扣紧扣连接，前置液、隔离液、水泥浆依次通过下胶塞孔10进入套管，待水泥浆注入量达到设计要求后，上胶塞11在顶替液加压作用下行，当上胶塞11到达下胶塞9时，上胶塞11嵌入下胶塞孔10中，在压力作用下顶替液推着上胶塞11和下胶塞9下行，直至井底碰压。固井过程或候凝时一旦发生溢流，闸板卡住上本体上端，封住套管与井眼之间的环空；可根据情况，从环空反挤水泥压井。

采用此工具时，在固井之前不需要更换与套管尺寸相匹配的防喷器闸板芯子，只需在井口将本发明与套管相连接。

技术特征：

1.一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具，包括上胶塞(11)、上本体(2)和下本体(8)；其特征在于：上本体(2)底部与下本体(8)顶部固定连接，上本体(2)和下本体(8)均有轴向通孔，分别为上水力通道(3)和下水力通道(7)，且下水力通道(7)内径大于上水力通道(3)，在下本体(8)的下水力通道(7)内安装有下胶塞(9)，且下本体(8)的下水力通道(7)底部内径小于下胶塞(9)外径；下胶塞(9)轴向设有下胶塞孔(10)；上胶塞(11)为上圆柱下锥形的结构，且外径略大于上水力通道(3)内径；所述上胶塞(11)外径略大于下胶塞孔(10)内径，上胶塞(11)进入下胶塞孔(10)时构成过盈配合。

2.根据权利要求1所述的一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具，其特征在于：下本体(8)的下水力通道(7)底部为锥形或者锥弧形。

3.根据权利要求1或2所述的一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具，其特征在于：所述上本体(2)的上下两端分别设有上母扣(1)和下公扣(4)，下本体(8)的上下两端分别设有上母扣(5)和下公扣(6)；所述上本体(2)与下本体(8)通过上公扣(4)和下母扣(5)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具，其特征在于：所述下本体(8)外径和下水力通道(7)通径与相应套管通径一致，所述上本体(2)外径和上水力通道(3)通径与钻杆通径一致。

技术总结
本发明公开了一种不用更换井控防喷器芯子的固井配套工具，主要由本体、水力通道、母扣、下胶塞、下胶塞孔、上胶塞、公扣组成，其方案是：上胶塞装于水泥头内，下胶塞装于斜面碗型水力通道内部，两件工具通过螺纹连接。上胶塞在顶替液推动下嵌入下胶塞孔封堵水力通道后，上下胶塞受顶替液的压力作用下行，直至井底碰压。采用此工具时，在固井之前不需要更换与套管尺寸相匹配的防喷器闸板芯子，只需在井口将本发明与相应套管通过丝扣紧扣连接，按常规程序固井即可。固井过程或候凝时一旦发生溢流，直接关井，然后根据情况，采取必要措施。本发明结构简单、使用方便、成本低廉、可循环使用、实用性强。

技术研发人员：张晓明;董志辉;唐洪林;曹向峰;牛洪波;祝靖;周波;李亚男;杨恒涛
受保护的技术使用者：中石化石油工程技术服务有限公司;中石化胜利石油工程有限公司;中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
技术研发日：2019.01.20
技术公布日：2020.07.28