一种全通径免钻分级注水泥器的制作方法

文档序号:16117706发布日期:2018-11-30 20:43阅读:265来源:国知局

本实用新型涉及石油开发的技术领域,特别涉及一种全通径免钻分级注水泥器。



背景技术:

随着油田开发技术的不断深入,水平井、大斜度井等特殊工艺井越来越多,各种方式的固井、完井技术应运而生。目前,很多水平井、大斜度井使用常规分级注水泥器完成注水泥作业,这种常规的分级注水泥器在施工结束后需要下入钻具将影响通径的内部附钻除后,才能进行后续的施工作业。这样不仅延长了施工周期,而且影响了固井质量,带来一系列由于钻塞引起的问题。针对钻塞的一些问题,市场上出现了免钻塞分级注水泥器,施工完成后,将内部附件以憋压的方式脱落至井底。但是,现场使用表明:现有免钻塞注水泥器的内径小于套管内通径,保证免钻塞注水泥器内部附件的顺利脱落,在管串上留下“细脖子”,不仅违反套管柱设计标准,而且给后续的起下作业带来卡阻等直接风险。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种全通径免钻分级注水泥器,旨在解决现有技术中井固工期长的问题。

本实用新型是这样实现的,一种全通径免钻分级注水泥器,包括:

管体组件,所述管体组件包括中心管、套设于所中心管外的关闭套管以及套设于所述关闭套管外的外管,所述管体组件形成有贯穿所述中心管、关闭套管以及所述中心管的注水泥孔;

接头,所述接头数量为两个,分别与所述外管的两端螺纹连接,所述接头的一端连接所述外管,另一端连接套管,所述接头、外管以及所述套管的外径均相等;

第一挡块,所述第一挡块贯穿所述中心管以及所述关闭套管,其所述外管内壁设置有第一滑动孔,所述第一挡块的靠近所述第一滑动孔的一端卡设于所述第一滑动孔中,当所述关闭套管与所述外管产生沿所述外管的轴线方向上的相对位移时,所述第一挡块从所述第一滑动孔中滑出;

打开塞座,设置于所述中心管内,与所述中心管利用剪切销钉连接,且所述打开塞座初始状态下密封所述注水泥孔,当所述打开塞座沿所述外管组件的轴线朝下游移动后,开放所述注水泥孔;

关闭塞座,设置于所述中心管内,且位于所述打开塞座上游,并与所述中心管利用剪切销钉连接,所述关闭塞座初始状态下抵接所述第一挡块,且给予所述第一挡块指向所述第一滑动孔的推力,当所述关闭塞座沿所述外管组件的轴线方向朝下游移动后,释放对所述第一挡块的指向所述第一滑动孔的推力,并带动所述中心管朝所述下游移动,以关闭所述注水泥孔。

进一步地,所述中心管内壁设置有朝内凸设的台阶结构,所述关闭塞座设置于所述台阶结构的上游,当所述关闭塞座朝所述下游移动到抵接所述台阶结构时,给予所述中心管的朝所述下游移动的推力。

进一步地,所述第一挡块的朝向所述第一滑动孔的端部设置有倒角。

进一步地,所述中心管的外壁设置有第二滑动孔,所述关闭套管连接有第二挡块,所述第二挡块靠近所述第二滑动孔的一端卡设与所述第二滑动孔中,当所述中心管与所述关闭套管产生沿所述中心管轴线方向的相对位移时,所述第二挡块从所述第二滑动孔中滑出。

进一步地,所述第二挡块连接由有产生指向所述第二滑动孔的推力的弹性件。

进一步地,所述弹性件为弹簧。

进一步地,所述中心管的上端连接有延伸管。

与现有技术相比,本实用新型提供的全通径免钻分级注水泥器,由于增加了中心管,使得外管的尺寸可以做的更大,进一步地,设置为接头、外管以及套管的外径均相等,使得井固后的管束直径均匀,因此不用后续钻井,达到了免钻的目的,该装置实现了在施工结束后管串的“全通径”,即工具的内通径与套管的内通径完全一致,不存在“细脖子”,不给后续作业造成影响。避免了钻塞带来的一系列问题,缩短施工时间,提高固井质量。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的全通径免钻分级注水泥器的半剖示意图;

图2是本实用新型实施例提供的第二挡块的剖面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本实用新型的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

参照图1-2所示,为本实用新型提供较佳实施例。

一种全通径免钻分级注水泥器,包括管体组件、接头10、第一挡块25、打开塞座以及关闭塞座。管体组件,管体组件包括中心管23、套设于所中心管23外的关闭套管22以及套设于关闭套管22外的外管21,管体组件形成有贯穿中心管23、关闭套管22以及中心管23的注水泥孔24,注水泥孔24用于灌注水泥,灌注时,水泥由管体组件内部注向管体组件外部。

接头10数量为两个,分别与外管21的两端螺纹连接,接头10的一端连接外管21,另一端连接套管,接头10、外管21以及套管的外径均相等。

第一挡块25贯穿中心管23以及关闭套管22,其外管21内壁设置有第一滑动孔211,第一挡块25的靠近第一滑动孔211的一端卡设于第一滑动孔211中,当关闭套管22与外管21产生沿外管21的轴线方向上的相对位移时,第一挡块25从第一滑动孔211中滑出。

打开塞座,设置于中心管23内,与中心管23利用剪切销钉连接,且打开塞座初始状态下密封注水泥孔24,当打开塞座沿外管21组件的轴线朝下游移动后,开放注水泥孔24;

关闭塞座,设置于中心管23内,且位于打开塞座上游,并与中心管23利用剪切销钉连接,关闭塞座初始状态下抵接第一挡块25,且给予第一挡块25指向第一滑动孔211的推力,当关闭塞座沿外管21组件的轴线方向朝下游移动后,释放对第一挡块25的指向第一滑动孔211的推力,并带动中心管23朝下游移动,以关闭注水泥孔24。

如图1所示,第一挡块25初始状态下被关闭塞座抵接,无法朝靠近中心管23的轴线方向移动,因此其靠近外管21的端部无法由第一滑动孔211中滑出,当关闭塞座剪切掉剪切销钉并朝下移动后,第一挡块25自由,此时,当施加给中心管23朝下的推力时,第一挡块25由第一滑动孔211中滑出,中心管23以及关闭套管22均一起朝下移动,进而实现了对注水泥孔24进行关闭。

本实施例提供的全通径免钻分级注水泥器,由于增加了中心管23,使得外管21的尺寸可以做的更大,进一步地,设置为接头10、外管21以及套管的外径均相等,使得井固后的管束直径均匀,因此不用后续钻井,达到了免钻的目的,该装置实现了在施工结束后管串的“全通径”,即工具的内通径与套管的内通径完全一致,不存在“细脖子”,不给后续作业造成影响。避免了钻塞带来的一系列问题,缩短施工时间,提高固井质量。

一种实施例中,中心管23内壁设置有朝内凸设的台阶结构231,关闭塞座设置于台阶结构231的上游,当关闭塞座朝下游移动到抵接台阶结构231时,给予中心管23的朝下游移动的推力。这样便能够很好的给予中心管23的朝下的推力,方便第一挡块25滑出第一滑动孔211。

在本实施例中,为了更好的使第一挡块25滑出第一滑动孔211,设置为第一挡块25的朝向第一滑动孔211的端部设置有倒角。

在一种实施例中,中心管23的外壁设置有第二滑动孔232,关闭套管22连接有第二挡块26,第二挡块26靠近第二滑动孔232的一端卡设与第二滑动孔232中,当中心管23与关闭套管22产生沿中心管23轴线方向的相对位移时,第二挡块26从第二滑动孔232中滑出,这样,当关闭套管22关闭注水泥孔24后,即可以实现中心管23以及关闭套管22的分离,便于讲关闭套管22内部的原件推离套管或取出套管。

为了使得第二挡块26能够更好的滑出第二滑动孔232,在本实施中,第二挡块26连接由有产生指向第二滑动孔232的推力的弹性件261。进一步地,弹性件261为弹簧。

特别的,为了能够方便讲关闭套管22之内的原件捞出,在本实施例中,中心管23的上端连接有延伸管,在打捞时,可以在套管内下放倒钩等部件,进而通过拉拽延伸管而讲关闭套管22之内的原件打捞出套管。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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