专利名称：水泥塞面定位器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在探井深井固井和处理复杂钻井施工中用的水泥塞面 定位器。
二背景技术：
在油田钻井施工中要对无开发价值的探井用水泥塞封隔地层，对深中固井 中要对尾管底部打水泥塞支撑尾管，在钻遇某些高压油气层时要打水泥塞封隔 高压油气层，在地层条件复杂，不能按设计方案钻进时，把钻偏的井眼用水泥 塞封死，继续钻井，水泥塞在钻井施工中起着重要的作用，但由于井径存在着 縮径和扩径等径不规则的情况，所以计算出的水泥浆体积比实际需要的过多， 或者少于实际需要的水泥浆体体积。同时，因计算上的误差，也会导致水泥塞
所需的水泥浆体积计算偏差；在计算替浆体积时，替浆体积多余或者少于所需 要替浆的体积时，都会导致打水泥塞工艺的失败.。
常规打水泥塞工艺存在着诸多缺点①水泥面高度不易控制，水泥塞容易 超长；②易出现替浆过量，水泥塞"打飞"现象；③在顶替过程中水泥浆与钻 井液易混掺，造成水泥稠化，易出现"灌香肠"、"插棋杆"等复杂事故；④易 形成低强度的水泥塞。
三、 发明内容
本实用新型的目的是提供一种水泥塞面定位器，解决上述已有技术存在的问题。
本实用新型由上接头、剪切销钉、胶塞座、本体、回位弹簧浮球和下接头组 成，上接头上部设有钻杆接箍，下部设有母螺纹；下接头上部设有母螺纹，下部设有公螺纹，中部设有两个环形台阶，上部环形台阶内径大，下部环形台阶
内径小；本体上部和下部设有公螺纹，上端内周和下端内周设有环形台阶，上
环形台阶内径大，下环形台阶内径小，在本体上部内周设有一个胶塞座，与本
体用剪切销钉连接，在下环形台阶下端内周设有锥形球座；本体上部与上接头
螺纹连接，下部与下接头螺纹连接，在本体下环形台阶与下接头下环形台阶的
内孔之间设有弹簧，回位弹簧浮球；上接头与钻杆连接，下接头与浮箍连接。 本实用新型具有以下优点
1、 水泥塞面定位器结构简单、加工制造容易，成本低廉，且其不存在一此 需要润滑等易磨损部件，安全性能高；
2、 水泥塞面定位器能严格控制替浆量的注入，具有准确定位特点和较高的 成功率，能够有效提高打水泥塞的质量和施工的成功率，可避免复杂事故如"灌 香肠"、"插棋杆"的发生；
3、 水泥塞是非曲直定位器其特殊结构有利于井下安全，在下钻或碰压任何 时段不小心剪断剪切销钉后，均可转化为常规打水泥塞的工艺流程，不会带来 任何严重后果，具有较高的安全性；
4、 水泥塞面定位器结构紧凑、使用方便、可操作性强。能准确定位水泥塞 的深度，减少了下钻扫水泥面的钻井施工程序，可以重复使用，克服了以往的4 大缺点。通过与钻杆胶塞的配合使用，起到了隔离水泥浆和钻并液的作用，提 高了水泥塞胶结质量。
四
附图1-本实用新型的一种示意图 图2-本实用新型安装位置示意图 图3-本实用新型剪切销钉未剪断时胶塞座位置示意图图4-本实用新型的剪切销钉剪断时胶塞座位置示意图
图中1-上接头2-剪切销钉3-胶塞座4-本体5-回位弹簧浮球6-下接头 7-浮箍8-钻杆转换接头9-钻杆 五具体实施方式
为进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作 详细说明
本实用新型由上接头l、剪切销钉2、胶塞座3、本体4、回位弹簧浮球5和 下接头6组成，上接头上部设有钻杆接箍，下部设有母螺纹；下接头上部设有 母螺纹，下部设有公螺纹，中部设有两个环形台阶，上部环形台阶内径大，下 部环形台阶内径小；本体上部和下部设有公螺纹，上端内周和下端内周设有环 形台阶，上环形台阶内径大，下环形台阶内径小，在本体上部内周设有一个胶 塞座，与本体用剪切销钉连接，在下环形台阶下端内周设有锥形球座；本体上
部与上接头螺纹连接，下部与下接头螺纹连接，在本全下环形台阶与下接头下 环形台阶的内孔之间设有弹簧，回位弹簧浮球；上接头与钻杆连接，下接头与 浮箍连接。
采用水泥塞面定位器打水泥塞的工艺流程
第一步将浮箍7接到本体4的下接头6下面，通过钻杆转换接头8将浮 箍与钻杆9相连接，然后再将本体4的上接头1连接到钻杆的最底部。下钻到 预定的深度，开泵循环钻井液，充分清洗井底。循环时，注意观察泵压的变化。 循环正常后，注隔离液和已设计好体积的水泥浆。回位弹簧球5防止泥浆倒流。 管串连接方式及施工过程如图2所示。
第二步投钻杆胶塞，并注入已设计好体积的替浆。在钻杆胶塞下行过程 中，注意观察泵压的变化。理论上，当顶替完设计体积的替浆后，钻杆胶塞即到达胶塞座3位置，会有碰压显示。无论预定体积的替浆注完与否，当有碰压 显示时，应立即停泵，防止提前剪切销钉2，其施工过程如图3所示。
第三步憋压剪断剪切销钉2建立新的环境，剪切销钉被剪断之后应立即 停泵，防止替浆过量。然后起钻到要打水泥塞的顶部位置，并开泵循环出多余 的水泥浆，起钻候凝，其施工过程如图4所示。
碰压是一个信号，它表示着此时环空内外的水泥浆面的高度相差无几。剪 切销钉被剪断之前起钻，钻杆内与钻杆外的循环通路被钻杆胶塞所阻断，钻杆 内的钻井液无法混参到水泥浆中，从而形成不了混桨。剪切销钉被剪断之后进 行起钻，因环空内外和水泥面高度相差无几，在起钻过程中也不易形成混桨。
权利要求1、一种水泥塞面定位器，由上接头、剪切销钉、胶塞座、本体、回位弹簧浮球和下接头组成，其特征在于上接头上部设有钻杆接箍，下部设有母螺纹；下接头上部设有母螺纹，下部设有公螺纹，中部设有两个环形台阶，上部环形台阶内径大，下部环形台阶内径小；本体上部和下部设有公螺纹，上端内周和下端内周设有环形台阶，上环形台阶内径大，下环形台阶内径小，在本体上部内周设有一个胶塞座，与本体用剪切销钉连接，在下环形台阶下端内周设有锥形球座；本体上部与上接头螺纹连接，下部与下接头螺纹连接，在本体下环形台阶与下接头下环形台阶的内孔之间设有弹簧，回位弹簧浮球；上接头与钻杆连接，下接头与浮箍连接。
专利摘要一种水泥塞面定位器，由上接头、剪切销钉、胶塞座、本体、回位弹簧浮球和下接头组成，上接头上部设有钻杆接箍，下部设有母螺纹；下接头上部设有母螺纹，下部设有公螺纹，中部设有两个环形台阶，上部环形台阶内径大，下部环形台阶内径小；本体上部和下部设有公螺纹，上端内周和下端内周设有环形台阶，上环形台阶内径大，下环形台阶内径小，在本体上部内周设有一个胶塞座，与本体用剪切销钉连接，在下环形台阶下端内周设有锥形球座；本体上部与上接头螺纹连接，下部与下接头螺纹连接，在本体下环形台阶与下接头下环形台阶的内孔之间设有弹簧，回位弹簧浮球；上接头与钻杆连接，下接头与浮箍连接。能准确定位水泥塞的深度，确保打水泥塞一次成功。
文档编号E21B33/13GK201301684SQ20082017431
公开日2009年9月2日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年10月30日
发明者文先敏, 冰 李, 王树永, 裴建忠 申请人:中国石化集团胜利石油管理局黄河钻井总公司