CN105804686A - 一种管柱全通径堵塞装置及其堵塞体的制做方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种管柱全通径堵塞装置及其堵塞体的制做方法，本发明装置能够暂时堵塞井下作业时管柱的内通径，也能用于地层漏失严重井的井下作业管柱的试压作业。本装置包括壳体、其上部与上接头螺纹连接、下部外圆设有外螺纹，壳体的内腔是阶梯堵塞腔，堵塞体为不等径圆柱体、其外形结构与壳体的阶梯堵塞腔相配合、使用水泥或缓释材料制做，通过剪切销钉固定在壳体内。制做堵塞体时，在模具中热熔材料的外部倒入水泥浆或将缓释料浆倒入模具中，候凝。本装置中堵塞体的制做材料的成本低廉、其制做方法简单，与金属制做的堵塞体相比，有效降低了堵塞体的制做成本及其使用过程中的种种弊端和后患，显著降低了作业成本和生产成本。

Description

一种管柱全通径堵塞装置及其堵塞体的制做方法

技术领域

本发明涉及石油工业使用的井下工具，特别是一种管柱全通径堵塞装置及其堵塞体的制做方法，本发明的堵塞装置在具有一定自溢能力的油、水井的作业过程中，能够暂时堵塞井下作业时管柱的内通径，也能用于地层漏失严重井的井下作业管柱的试压作业。

背景技术

当油、水井的地层压力高于井内液柱压力时，井口会出现溢流现象，特别是水井，在停注待修期间普遍存在放喷降压时间长、溢流难以放净等现象。带溢流修井施工，不仅会造成井场大量积液，污染环境，还会因井口湿滑，操作条件变差而诱发安全事故。井下管柱常规堵塞装置的堵塞体由于是金属本体，下部必须设置接纳装置，以备在加压打落后将堵塞体收入其中。这类堵塞体对管柱暂堵后，堵塞体会滞留在管柱内腔，不仅妨碍油水井测试仪器下井，还容易沉积杂物和结垢，堵塞注水井或油井的生产通道，造成油、水井停产、停注。鉴于此，有必要研制能够满足修井作业和采油生产不同需求的堵塞装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管柱全通径堵塞装置及其堵塞体的制做方法，当对具有一定自溢能力的油、水井修井作业时，其堵塞装置可对下井管柱实施暂时堵塞。当采油生产时，能释放管柱的内通径，满足油、水井生产和测试的需求。

本发明的目的是这样实现的：

一种管柱全通径堵塞装置包括壳体、其上部与上接头螺纹连接、下部外圆设有外螺纹，壳体的内腔是阶梯堵塞腔，堵塞体为不等径圆柱体、其外形结构与壳体的阶梯堵塞腔相配合、使用水泥或缓释材料制做，通过剪切销钉固定在壳体内。

用于一种管柱全通径堵塞装置的堵塞体的制做方法，是：

A、使用水泥制做堵塞体时，将热熔材料加入到制做堵塞体的模具中部；

B、在模具中热熔材料的外部倒入水泥浆；

C、凝固后，在堵塞体的小径端加入密封圈或在堵塞体的外部涂抹黄油；

D、使用缓释材料制做堵塞体时，将缓释料浆倒入模具中，候凝，以下程序与使用水泥的制做程序相同。

本发明的显著效果在于：本发明的堵塞体采用水泥制成或采用缓释材料制做，堵塞体的下部无需收纳装置。被打落的堵塞体沉入井底后不会自行悬浮，可直接留于井底。当需要处理时，水泥制做的堵塞体也能够在井下解堵作业中通过注酸降解或在冲砂钻压作用下破碎后被洗出井外，中空的本体结构易破碎、不悬浮，因而不会对油水井作业和生产造成不利影响。而使用缓释材料制做的堵塞体更能在完成井下作业后就能分解解体。壳体的内腔上部是球座，可方便地用于常规作业管柱的试压作业。与现有的管柱堵塞方式相比，其主要优点如下：

1、本工具既能在作业施工中堵塞管柱，又能在生产需要时随时释放管柱全部的内径通道，兼顾了作业施工和采油生产、测试等不同的工艺需求。

2、堵塞体强度高、不悬浮，易处理，对油水井无害。

3、用本装置进行管柱试压后，无需反洗井，可降低施工风险、保护储层，提高作业时效。

4、对具有自溢能力的高压低渗油、水井空井筒施工，能够边降压、边强行下钻，无需挤压井，节约生产成本。

5、本装置可方便地用于常规作业管柱试压，适应性强。

6、本装置中堵塞体的制做材料的成本低廉、其制做方法简单，与金属制做的堵塞体相比，有效降低了堵塞体的制做成本及其使用过程中的种种弊端和后患，显著降低了作业成本和生产成本，具有显著的经济效益和使用效果。

附图说明

图1是本发明堵塞装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来详细描述本发明，并非限制本发明的保护范围。凡使用本发明的设计思路得出的改进均属于本发明的保护范畴。

参见图1，一种管柱全通径堵塞装置包括壳体3、其上部与上接头1螺纹连接、下部外圆设有外螺纹7，壳体3的内腔是阶梯堵塞腔。堵塞体6为不等径圆柱体、其外形结构与壳体3的阶梯堵塞腔相配合、使用水泥或缓释材料制做，通过剪切销钉5固定在壳体3内。堵塞体6与壳体3之间的密封方式有两种：

实施例一

堵塞体6与壳体3的阶梯堵塞腔之间设有密封圈4。

实施例二

在堵塞体6的外部涂抹黄油或直接向堵塞体6与壳体3的阶梯堵塞腔之间注入黄油，封堵堵塞体6与壳体3的阶梯堵塞腔之间的间隙，实现两者之间的密封。

本装置中，壳体3的阶梯堵塞腔上部设有球座2，可方便管柱的试压作业。使用水泥制做的堵塞体6是中空本体。使用缓释材料制做的堵塞体6是实心本体、该实心本体的长度大于水泥制做的堵塞体6的本体长度，以保证用缓释材料的堵塞体6的强度和堵塞管柱的时间。制做堵塞体6的水泥优选油井水泥。制做堵塞体6的缓释材料是聚二甲胺、羟基亚乙基二磷酸或者是氨基三亚甲基磷酸。

用于一种管柱全通径堵塞装置的堵塞体的制做方法，是：

A、使用水泥制做堵塞体6时，将热熔材料加入到制做堵塞体6的模具中部；使制做完成的堵塞体6中部的热熔材料在下井过程中随温度的升高而熔化或自然熔化，成为中空的本体，使被打入井底的堵塞体6更容易被处理和粉碎；

B、在模具中热熔材料的外部倒入水泥浆；

C、凝固后在堵塞体6的小径端加入密封圈4或在堵塞体6的外部涂抹黄油；

D、使用缓释材料制做堵塞体6时，将缓释料浆倒入模具中，候凝，以下程序与水泥的制做程序相同。

所述热熔材料是石蜡块或沥青块或糖块或冰块。

由于用水泥制做的堵塞体6为不等径圆柱体，中空结构，便于沉入井底后破碎处理。而用缓释材料制做的堵塞体6则在下井后封堵管柱的过程中，在高温、高压的作用下，逐渐被熔化和分解。堵塞体6装于壳体3的阶梯堵塞腔后，受阶梯堵塞腔的台阶限制，只能单向下移，不能向上移动，确保在井内压力作用下，不能脱出阶梯堵塞腔。

堵塞体6依靠密封圈4或涂抹黄油或向堵塞体6与壳体3之间的间隙注入黄油实现密封，随着井内压差增大，堵塞体6受压向上移动，其上端的阶梯端面与阶梯堵塞腔的台阶越压越紧，达到井压助封作用。

本装置通过上接头1和外螺纹7连接在作业管柱底端，下井过程中，由于堵塞体6在壳体3的阶梯堵塞腔内，堵住了管柱的内通道，防止井液从油管通道溢出，达到暂堵目的。油水井的油、套环形空间由自封封井器动态密封，实现下管柱全过程的封闭作业。井液则通过井控管汇控制进入液罐回收。管柱下至设计位置后，从管柱内腔加液压，剪断剪切销钉5，从而将堵塞体6打落井内，让出管柱全部的内通径，实施油、水井正常的生产、注水、测试等工艺。堵塞体6可直接留井，或在冲砂钻压作用下破碎后被洗出井外。

Claims (10)

1.一种管柱全通径堵塞装置，包括壳体、其上部与上接头螺纹连接、下部外圆设有外螺纹，壳体的内腔是阶梯堵塞腔，堵塞体为不等径圆柱体、其外形结构与壳体的阶梯堵塞腔相配合，其特征是，堵塞体使用水泥或缓释材料制做，通过剪切销钉固定在壳体内。

2.如权利要求1所述的一种管柱全通径堵塞装置，其特征是，所述堵塞体与壳体的阶梯堵塞腔之间设有密封圈。

3.如权利要求1所述的一种管柱全通径堵塞装置，其特征是，所述堵塞体的外部涂抹黄油或直接向堵塞体与壳体的阶梯堵塞腔之间注入黄油，封堵堵塞体与壳体的阶梯堵塞腔之间的间隙。

4.如权利要求1所述的一种管柱全通径堵塞装置，其特征是，所述壳体的阶梯堵塞腔上部设有球座。

5.如权利要求1或2或3所述的一种管柱全通径堵塞装置，其特征是，所述使用水泥制做的堵塞体是中空本体。

6.如权利要求1或2或3所述的一种管柱全通径堵塞装置，其特征是，所述使用缓释材料制做的堵塞体是实心本体、该实心本体的长度大于水泥制做的堵塞体的本体长度。

7.如权利要求6所述的一种管柱全通径堵塞装置，其特征是，所述制做堵塞体的水泥是油井水泥。

8.如权利要求6所述的一种管柱全通径堵塞装置，其特征是，所述制做堵塞体的缓释材料是聚二甲胺、羟基亚乙基二磷酸或者是氨基三亚甲基磷酸。

9.用于权利要求1所述一种管柱全通径堵塞装置的堵塞体的制做方法，是：

A、使用水泥制做堵塞体时，将热熔材料加入到制做堵塞体的模具中部；

B、在模具中石蜡块或沥青块或冰块的外部倒入水泥浆；

C、凝固后，在堵塞体的小径端加入密封圈或在堵塞体的外部涂抹黄油；

D、使用缓释材料制做堵塞体时，将缓释料浆倒入模具中，候凝，以下程序与使用水泥的制做程序相同。

10.如权利要求9所述的堵塞体的制做方法，其特征是，所述热熔材料是石蜡块或沥青块或糖块或冰块。