CN106761531B - 一种随钻堵漏工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种随钻堵漏工具；属石油井下作业工具技术领域。该随钻堵漏工具包括总体密封件、冲洗部件和壳体总成，其特征在于，冲洗部件上固装有壳体总成；壳体总成的下端圆周上设置有总体密封件。该随钻堵漏工具结构简单，实用性好，通过无线视频识别技术进行控制可实现无限次激活内部孔阀，无需增加地面投球设备，减少了成本，且不会对钻柱内通径造成影响，减小了作业风险，同时也不影响其它工具的下入。特别适用于在钻、完井过程中由于地层条件等影响需要进行随钻堵漏和循环洗井作业使用，对提高工效和经济效益具有积极的意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种随钻堵漏工具；属石油井下作业工具技术领域。
背景技术
钻井作业中，井漏严重制约钻井速度，各类复杂情况与井漏直接相关，并造成巨大经济损失，特别是造成钻井液成本居高不下的主要原因，井漏的治理事关勘探开发进程。一直是国内外石油工程界特别关注的问题。由于漏失原因复杂、制约因素很多，使之成为国内外钻井、完井工程至今未能完全解决的重大技术难题。
为解决上述技术难题，通常使用投球激活堵漏工具，该方式为纯投球液压式，即在投球激活基础上辅助以通过地面钻井泵控制井下流体压力和流量。通过投球激活需要增加地面投球设备，延长工作时间，增加成本，还会对钻柱内通径造成影响和降低流速，通过投球控制的堵漏工具还会影响其它工具下入，由于投球需要频繁起下钻，不但影响钻井时效、延长钻井周期，而且增加了作业风险。同时在另一方面，现有堵漏工具由于结构原因，堵漏液直接喷射在井壁上，一定程度上对井壁造成了损毁，增加了堵漏难度。
因此，为提高钻井效率，减小作业风险，更好的解决目前遇到的问题，急需一种无限次激活的堵漏工具，且在随钻堵漏过程消除堵漏液对定向MWD、LWD测井仪器等特殊井下工具敏感性原件不利的影响，保护井下钻具组合的随钻堵漏工具。
发明内容
本发明的目的是：针对已有技术的不足，提供一种，在解决现有技术存在问题的同时，可有效提高钻、完井效率和经济效益的随钻堵漏工具。
本发明的技术方案是：
一种随钻堵漏工具，包括总体密封件、冲洗部件和壳体总成，其特征在于，冲洗部件上固装有壳体总成；壳体总成的下端圆周上设置有总体密封件。
所述的冲洗部件由部件本体、执行器、信号接收器、内部孔阀和端口阀门构成；部件本体为阶梯圆柱形，部件本体内设置有阶梯状的通孔，通孔内装有内部孔阀，内部孔阀的一侧设置有执行器，执行器与内部孔阀连接；内部孔阀的上方通过弹簧安装有端口阀门，端口阀门一侧的部件本体上装有信号接收器，信号接收器与执行器电连接；端口阀门顶部固装有节流环。
所述的端口阀门圆周上均布有多个阀门旁通孔，与端口阀门对应的部件本体圆周上均布有多个部件旁通孔，阀门旁通孔与部件旁通孔数量相等。
所述的壳体总成为管状体，由一级壳体、二级壳体、三级壳体、上扶正座和下扶正座构成，二级壳体的上端通过上扶正座固定安装有一级壳体，二级壳体的下端通过下扶正座固定安装有三级壳体，一级壳体的圆周上均布有多个壳体通孔。
所述的上扶正座和下扶正座分别为环状体，上扶正座和下扶正座的内孔直径不等。
所述的壳体通孔和部件旁通孔呈错位设置。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
该随钻堵漏工具结构简单，实用性好，工作过程中通过无线视频识别技术进行控制可实现无限次激活内部孔阀，无需增加地面投球设备，减少了成本，且不会对钻柱内通径造成影响，减小了作业风险，同时也不影响其它工具的下入。特别适用于在钻、完井过程中由于地层条件等影响需要进行随钻堵漏和循环洗井作业使用，对提高工效和经济效益具有积极的意义。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的冲洗部的结构示意图；
图3是本发明的壳体总成结构示意图。
图中：1、部件本体，2、执行器，3、内部孔阀，4、端口阀门，5、信号接收器，6、弹簧，7、阀门旁通孔，8、部件旁通孔，9、节流环，10、一级壳体，11、二级壳体，12、三级壳体，13、上扶正座，14、下扶正座，15、壳体通孔，16、总体密封件，17、环空腔室，18、套管，19、井壁。
具体实施方式
该随钻堵漏工具包括总体密封件、冲洗部件和壳体总成；冲洗部件由部件本体1、执行器2、信号接收器5、内部孔阀3和端口阀门4构成；部件本体1为阶梯圆柱形，部件本体1内设置有阶梯状的通孔，通孔内装有内部孔阀3，内部孔阀3的一侧设置有执行器2，执行器2与内部孔阀3连接。内部孔阀3的上方通过弹簧6安装有端口阀门4，端口阀门4一侧的部件本体1上装有信号接收器5，信号接收器5与执行器2电连接。信号接收器5用于接收地面无线信号指令，并通过执行器2控制内部孔阀3的启闭。端口阀门4顶部固装有节流环9
端口阀门4圆周上均布有多个阀门旁通孔7，与端口阀门4对应的部件本体1圆周上均布有多个与阀门旁通孔7数量相等的部件旁通孔8。
冲洗部件上固装有壳体总成；壳体总成为管状体，由一级壳体10、二级壳体11、三级壳体12、上扶正座13和下扶正座14构成，二级壳体11的上端通过上扶正座13固定安装有一级壳体10，一级壳体的圆周上均布有多个壳体通孔15。壳体通孔15和部件旁通孔8呈错位设置。二级壳体11的下端通过下扶正座14固定安装有三级壳体12。
上扶正座13和下扶正座14分别为环状体，上扶正座13和下扶正座14的内孔直径不等。壳体总成的上端圆周上设置有总体密封件16，以保证该随钻堵漏工具与套管18之间的密封。
该随钻堵漏工具的上扶正座13和下扶正座14不仅对冲洗部件起装配过程中的一个扶正作用，上扶正座13同时将冲洗部件与壳体总成之间封隔形成具有缓冲功能的、密闭的环空腔室17，正常工作情况下，该随钻堵漏工具的内部孔阀3呈常开状态，钻进液通过部件本体1内的阶梯状通孔直接作用在钻具上，以进行正常的钻井作业。一旦出现井漏情况，地面通过RFID标签携带信号传输至信号接收器5，信号接收器5通过过执行器2控制内部孔阀3关闭，即可打压堵漏液，当高压堵漏液作用在节流环9上时，即可通过节流环9压迫端口阀门4下行，当端口阀门4下行压迫弹簧6至极限位置时，端口阀门4上的阀门旁通孔7正好与部件本体1上的部件旁通孔8吻合，堵漏液由此进入至环空腔室17内。
由于壳体通孔15和部件旁通孔8呈错位设置，因此环空腔室17可对高压堵漏液形成一个缓冲，当环空腔室17内的高压堵漏液达到一定量时，通过壳体通孔15溢出并作用在井壁19上，从而完成堵漏作业，由此解决了现有堵漏工具由于结构原因，堵漏液直接喷射在井壁上，一定程度上对井壁造成了损毁，增加了堵漏难度的问题。
堵漏作业完成后，地面通过RFID标签携带信号传输至信号接收器5，信号接收器5通过过执行器2控制内部孔阀3开启，端口阀门4复位即可进行正常钻井作业。
该随钻堵漏工具结构简单，实用性好，通过无线视频识别技术进行控制可实现无限次激活内部孔阀3，无需增加地面投球设备，减少了成本，且不会对钻柱内通径造成影响，减小了作业风险，同时也不影响其它工具的下入。特别适用于在钻、完井过程中由于地层条件等影响需要进行随钻堵漏和循环洗井作业使用，对提高工效和经济效益具有积极的意义。
Claims (1)
1.一种随钻堵漏工具，包括总体密封件、冲洗部件和壳体总成，冲洗部件上固装有壳体总成；壳体总成的上端圆周上设置有总体密封件；其特征在于，所述的冲洗部件由部件本体（1）、执行器（2）、信号接收器（5）、内部孔阀（3）和端口阀门（4）构成；部件本体（1）为阶梯圆柱形，部件本体（1）内设置有阶梯状的通孔，通孔内装有内部孔阀（3），内部孔阀（3）的一侧设置有执行器（2），执行器（2）与内部孔阀（3）连接；内部孔阀（3）的上方通过弹簧（6）安装有端口阀门（4），端口阀门（4）圆周上均布有多个阀门旁通孔（7），与端口阀门（4）对应的部件本体（1）圆周上均布有多个部件旁通孔（8），阀门旁通孔（7）与部件旁通孔（8）数量相等，端口阀门（4）一侧的部件本体（1）上装有信号接收器（5），信号接收器（5）与执行器（2）电连接；端口阀门（4）顶部固装有节流环（9）；所述的壳体总成为管状体，由一级壳体（10）、二级壳体（11）、三级壳体（12）、上扶正座（13）和下扶正座（14）构成，二级壳体（11）的上端通过上扶正座（13）固定安装有一级壳体（10），二级壳体（11）的下端通过下扶正座（14）固定安装有三级壳体（12），一级壳体（10）的圆周上均布有多个壳体通孔（15）；壳体通孔（15）和部件旁通孔（8）呈错位设置，上扶正座（13）和下扶正座（14）分别为环状体，上扶正座（13）和下扶正座（14）的内孔直径不等，上扶正座（13）和下扶正座（14）不仅对冲洗部件起扶正作用，上扶正座（13）同时将冲洗部件与壳体总成之间封隔形成具有缓冲功能的、密闭的环空腔室（17）；
其工作过程为：
1）、正常工作情况下，该随钻堵漏工具的内部孔阀（3）呈常开状态，钻进液通过部件本体（1）内的阶梯状通孔直接作用在钻具上，以进行正常的钻井作业；
2）、一旦出现井漏情况，地面通过RFID标签携带信号传输至信号接收器（5），信号接收器（5）通过执行器（2）控制内部孔阀（3）关闭，即可打压堵漏液；
3）、当高压堵漏液作用在节流环（9）上时，即可通过节流环（9）压迫端口阀门（4）下行，当端口阀门（4）下行压迫弹簧（6）至极限位置时，端口阀门（4）上的阀门旁通孔（7）正好与部件本体（1）上的部件旁通孔（8）吻合，堵漏液由此进入至环空腔室（17）内；
4）、由于壳体通孔（15）和部件旁通孔（8）呈错位设置，因此环空腔室（17）可对高压堵漏液形成一个缓冲，当环空腔室（17）内的高压堵漏液达到一定量时，通过壳体通孔（15）溢出并作用在井壁（19）上，从而完成堵漏作业，由此解决了现有堵漏工具由于结构原因，堵漏液直接喷射在井壁上，一定程度上对井壁造成了损毁，增加了堵漏难度的问题；
5）、堵漏作业完成后，地面通过RFID标签携带信号传输至信号接收器（5），信号接收器（5）通过执行器（2）控制内部孔阀（3）开启，端口阀门（4）复位即可进行正常钻井作业。
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