CN104405330A - 一种尾管顶部封隔器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种尾管顶部封隔器，属于石油固井工具领域。本装置包括封隔器本体和从上至下依次套在本体外的胶筒推套、一个或多个胶筒和固定套；所述胶筒与本体之间设有O型密封圈；所述固定套与本体固定连接；在所述胶筒推套和本体之间设有止退环；在所述胶筒推套的表面加工有周向槽。由于开有槽的胶筒推套具有缓冲吸震作用，避免了胶筒和外层套管因坐封过程中产生的过大的瞬时冲击力而发生过载破坏。本发明提高了尾管固井质量，降低了风险。

Description

一种尾管顶部封隔器

技术领域

本发明属于石油固井工具领域，具体涉及一种尾管顶部封隔器。

背景技术

因油田开发需要，越来越多的顶部封隔器应用于尾管固井。

目前，国内应用较广泛的顶部封隔器是依靠钻具的重量下压以实现坐封，下压的吨位较大，通常在20T以上。下压的过程中，剪断销钉，胶筒推套1下行以压缩胶筒3，防退装置保证胶筒不回弹。

但是，现有的尾管顶部封隔器仍存在着以下问题或不足：由于销钉剪断后，瞬时冲击力过大，对胶筒和外层套管易产生破坏，从而影响固井质量。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种尾管顶部封隔器，满足油气井尾管固井施工要求，并解决了胶筒和外层套管因下压过程中产生的过大的瞬时冲击力而发生破坏的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种尾管顶部封隔器包括本体5和从上至下依次套在本体5外的胶筒推套1、一个或多个胶筒3和固定套4；所述胶筒3与本体5之间设有O型密封圈；所述固定套4与本体5固定连接；在所述胶筒推套1和本体5之间设有止退环2；在所述胶筒推套1的表面加工有周向槽。

进一步，所述周向槽的宽度为大于2mm，小于6mm。

进一步，所述周向槽的深度为大于2mm，小于6mm。

进一步，所述周向槽的弧度为大于60°，小于160°。

进一步，所述周向槽数目为两条以上，所述相邻的两个周向槽交错设置。

进一步，所述相邻的两个周向槽的交错角度大于60°，小于120°。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

该专利提供了一种尾管顶部封隔器，在所述胶筒推套1的表面加工有周向槽，有效地避免了胶筒和外层套管因下压过程中产生的过大的瞬时冲击力而发生破坏，从而提高了固井质量。

附图说明

图1为本发明的尾管顶部封隔器的较佳实施例的结构半剖图；

图2-1为本发明的尾管顶部封隔器的较佳实施例的胶筒推套的A-A向剖面图；

图2-2为本发明的尾管顶部封隔器的较佳实施例的胶筒推套的B-B向剖面图。

具体实施方式

下图结合附图和较佳实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

如图1所示，一种尾管顶部封隔器，包括封隔器本体5和从上至下依次套在本体5外的胶筒推套1、一个或多个胶筒3和固定套4；在所述胶筒推套1和本体5之间设有止退环2；所述胶筒3与本体5之间设有O型密封圈；所述固定套4与本体5固定连接；在所述胶筒推套1的表面加工有周向槽。

所述封隔器的工作原理：坐封时，钻具下压的压力传递至胶筒推套1上，止退环2随其下行，胶筒3受压缩。直至胶筒3无法再进行压缩，坐封完成。

本发明的尾管顶部封隔器的较佳实施例的方案为：在所述胶筒推套1的表面沿周向铣一组细长槽，若坐封过程中的冲击力不大，则所述细长槽的变形量很小，胶筒3得以继续受压缩，同时，在胶筒3受压缩至极限时，也能起一定的缓冲吸震作用，从而避免胶筒3和外层套管因过载冲击而发生破坏；若封隔器坐封过程中的冲击力过大，则所述细长槽将发生变形，抵抗冲击，同时能够继续压缩胶筒3，不影响整体的功能性。

本实施例中，在所述胶筒推套1上加工有周向槽，是指开槽的方向垂直于所述胶筒推套1的中心轴线。由于所述胶筒推套1的中心轴线方向为其运动方向，即开槽的方向与胶筒推套1的运动方向垂直，具有缓冲吸震作用。通过在所述胶筒推套1上设置抗冲击或防过载冲击的减震结构，不仅能够依靠所述胶筒推套1材料本身的强度以实现所述尾管顶部封隔器的抗过载冲击；同时，保证了所述尾管顶部封隔器的整体结构性。

优选地，所述周向槽数量为两条及以上，所述相邻的两个周向槽交错设置。每条所述周向槽包括开始端和末尾端，相邻的两条周向槽，分别为第一周向槽和第二周向槽，所述第一周向槽的开始端与所述第二周向槽的开始端的连线，不与所述胶筒推套1的中心轴平行。也就是说，在所述胶筒推套1垂直于地面放置时，所述第二周向槽的开始端不设置在所述第一周向槽的开始端的正下方。从而，既能保证所述胶筒推套1的缓冲吸震效果，又能保证在设置所述开槽的情况下，不会影响所述胶筒推套1的坚固性。

优选地，如图2-1、图2-2所示，所述相邻的两个周向槽的交错角度为90°。所述第一周向槽的开始端与其圆心的连线为L1，所述第二周向槽的开始端与其圆心的连线为L2，L1和L2在同一个平面上的投影的夹角为90°。可选择地，所述相邻的两个周向槽的交错角度为大于60°，小于120°之间的任意值。

优选地，所述周向槽的弧度为90°。

可选择地，所述周向槽的弧度还可以为75°或120°或150°等大于60°的任意值。

具体实施时，在所述尾管顶部封隔器的胶筒推套1上，加工有六个所述开槽，所述开槽的槽宽为4mm，两个槽的交错角为90°，保证了压缩性和连接性。在对所述开槽进行压缩时，所述开槽的槽宽可以为2mm。从而能够保证所述尾管顶部封隔器在使用过程中，胶筒推套1起到良好的缓冲效果。

可选择地，所述槽的宽度为大于2mm，小于6mm。

可选择地，所述槽的深度为大于2mm，小于6mm。

可选择地，所述开槽为螺旋槽。所述螺旋槽是指绕胶筒推套1的中心轴线的螺旋状开槽。所述螺旋槽不仅确保了胶筒推套1的连接性，同时，使得所述胶筒推套1具有良好的缓冲吸震效果。

本发明的尾管顶部封隔器的较佳实施例的技术方案，避免了胶筒3和外层套管因过载冲击而发生破坏，提高了固井质量。

以上实施例仅为本发明的较佳实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种尾管顶部封隔器，其特征在于：所述尾管顶部封隔器包括本体(5)和从上至下依次套在本体(5)外的胶筒推套(1)、一个或多个胶筒(3)和固定套(4)；

所述胶筒(3)与本体(5)之间设有O型密封圈；

所述固定套(4)与本体(5)固定连接；

在所述胶筒推套(1)和本体(5)之间设有止退环(2)；

在所述胶筒推套(1)的表面加工周向槽。

2.根据权利要求1所述的尾管顶部封隔器，其特征在于：所述槽的弧度为大于60°，小于160°的任意值；

槽的宽度为2mm～6mm；

槽的深度为2mm～6mm。

3.根据权利要求1或2所述的尾管顶部封隔器，其特征在于：所述周向槽数目至少为两条，且相邻的两周向槽交错设置。

4.根据权利要求3所述的尾管顶部封隔器，其特征在于：两相邻的周向槽的交错角度大于60°，小于120°。