CN107201879A - 一体式免钻球座引鞋 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体式免钻球座引鞋，包括座封球和本体，筒状的本体的上端加工有套管内螺纹，下半部靠近端面均布加工有多个剪销孔，球座内芯与引鞋导引机构设计成一体式内芯，一体式内芯上半部是球座部分，下半部是空心引鞋帽部分，球座部分的外侧分别加工有剪销槽和密封槽，一体式内芯球座部分的外侧与本体内侧面形成配合，空心引鞋帽部分露出本体下端，剪销槽与本体的剪销孔对齐，压力剪销安装在剪销孔和剪销槽内，安装在密封槽内的密封总成与本体内侧面形成密封。本发明通过憋压憋脱连接在本体上的一体式内芯，省掉专门下钻具钻除内芯的工序，降低施工风险，节省施工时间，缩短建井周期，降低单井成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种石油钻探工程工具，尤其是一种一体式免钻球座引鞋。
背景技术
球座短节和引鞋是石油工程完井作业中经常用到的工具，其主要作用分别是跟座封球配合承压和引导管串顺利下入。目前广泛使用的球座短节和引鞋一般使用方法是：引鞋安装在管串最下端，为管串提供引导，确保管串顺利下入，球座短节则与引鞋分开连接，二者之间可以连接若干管柱。其普遍的特点是球座短节内的球座和引鞋的引鞋帽都是固定在本体上，在施工完成后，进行下一步作业前，必须下入钻具将其钻除。其主要的不足在于：会造成后续工序较多；施工时间较长；如果管串内径小还会造成钻具难以下入；增加施工成本；尤其对于利用封隔器进行层间封隔，不进行水泥浆固井的完井方式，下钻钻除附件会破坏封隔系统，导致层间封隔失败。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种一体式免钻球座引鞋，可以在完井施工后通过继续憋压，使连接在本体上的一体式内芯脱落并自由掉入井底，从而可以省掉后续钻除工序，降低施工风险，节约施工时间和成本
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种一体式免钻球座引鞋，包括座封球和本体，筒状的本体的上端加工有套管内螺纹，下半部靠近端面均布加工有多个剪销孔，球座内芯与引鞋导引机构设计成一体式内芯，一体式内芯上半部是球座部分，下半部是空心引鞋帽部分，球座部分的外侧分别加工有剪销槽和密封槽，一体式内芯球座部分的外侧与本体内侧面形成配合，空心引鞋帽部分露出本体下端，剪销槽与本体的剪销孔对齐，压力剪销安装在剪销孔和剪销槽内，安装在密封槽内的密封总成与本体内侧面形成密封。
所述本体下端部加工成45°斜面，在球座部分与引鞋帽部分的外缘之间以45°斜台阶面过渡，与本体下端部斜面形成配合；球座部分的内部制成与座封球形成密封的光滑的45°锥形斜面，锥形斜面底部用圆形通孔与下部的空心引鞋帽连接贯穿，引鞋帽部分设计成向下收口的45°锥形。
所述一体式内芯用可钻材料铸造而成。
本发明的有益效果是：可压力憋脱的一体式球座引鞋，既能够在施工前正常进行钻井液循环，也能够在完井施工结束后，通过憋压憋脱连接在本体上的一体式内芯，使之掉入井底，从而在后续施工前，省掉专门下钻具钻除内芯的工序，降低施工风险，节省施工时间，缩短建井周期，降低单井成本。
附图说明
图1是本发明一体式免钻球座引鞋的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图1所示，本发明的一体式免钻球座引鞋，包括座封球1和本体2，筒状的本体2的上端加工有套管内螺纹，下半部靠近端面均布加工有多个剪销孔，球座内芯与引鞋导引机构设计成一体式内芯5，一体式内芯5上半部是球座部分，下半部是空心引鞋帽部分，球座部分的外侧分别加工有剪销槽和密封槽，一体式内芯5球座部分的外侧与本体内侧面形成配合，空心引鞋帽部分露出本体2下端，剪销槽与本体2的剪销孔对齐，压力剪销3安装在剪销孔和剪销槽内，安装在密封槽内的密封总成4与本体内侧面形成密封。
所述本体2下端部加工成45°斜面，在球座部分与引鞋帽部分的外缘之间以45°斜台阶面过渡，与本体2下端部斜面形成配合；球座部分的内部制成与座封球1形成密封的光滑的45°锥形斜面，锥形斜面底部用圆形通孔与下部的空心引鞋帽连接贯穿，引鞋帽部分设计成向下收口的45°锥形。
所述一体式内芯5用可钻材料铸造而成。
具体地说，座封球1是由黄铜加工而成的光滑圆球。本体2是由合金钢管制成，其上端加工有套管内螺纹，下半部靠近端面均布加工有六个剪销孔，其内部是一段光滑的密封面，下端部加工成45°斜面；一体式内芯5设计成将球座内芯与引鞋导引机构一体化，用可钻材料铸造而成，其上半部是球座部分，下半部是空心引鞋帽部分，球座部分的内部制成光滑的45°锥形斜面，可以与座封球1形成密封，锥形斜面底部用圆形通孔与下部的空心引鞋帽连接贯穿，引鞋帽部分设计成向下收口的45°锥形。球座部分的外侧分别加工有剪销槽和密封槽，密封总成安装在密封槽内。在球座部分与引鞋帽部分的外缘之间以45°斜台阶面过渡，可与本体2下端部斜台阶面形成配合。一体式内芯5通过球座部分的外侧与本体内侧的密封面形成配合，此时剪销槽与本体2的剪销孔对齐，压力剪销3即安装在剪销孔和剪销槽内，而密封槽内的密封总成4与本体内部的密封面形成密封。
在管串下入过程中，一体式内芯5可以起到引导作用，防止管串锲入井壁，而在施工过程中，通过投入座封球1，与球座形成密封可以有效的承压，使得完井施工中所使用的完井工具顺利实现动作，施工结束后，通过井口打压至设定压力，可以将一体式内芯5憋脱，使其能够在自重作用下自由落入井底，省掉后期作业前的钻除工序，节省施工时间，降低单井成本。同时本体2下端设计的45°斜台阶面也可为后续施工下入工具提供很好的引导，使其能顺利下入。
本发明的球座引鞋主要是用于石油钻探工程中的不固井完井施工中，其主要的作用有两个：一是在管串下入过程中提供引导作用，避免管串底端锲入井壁，利于管串顺利下入；二是在完井施工作业时，既能够在施工前正常循环钻井液，也可以在施工中通过投球憋压，使管串内部达到预定压力，从而使完井施工中所使用的完井工具能够顺利实现动作。
通过改进现有球座短节和引鞋，设计出全新结构的一体式球座引鞋，既能够在完井施工前正常进行钻井液循环，又能够在完井施工后通过憋压将连接在本体上的一体式内芯憋脱并自由掉入井底，从而在后续施工前，省掉下钻钻除内芯的工序，降低施工风险，节省施工时间，缩短建井周期，降低施工成本。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。
Claims (3)
1.一种一体式免钻球座引鞋，包括座封球(1)和本体(2)，其特征在于，筒状的本体(2)的上端加工有套管内螺纹，下半部靠近端面均布加工有多个剪销孔，球座内芯与引鞋导引机构设计成一体式内芯(5)，一体式内芯(5)上半部是球座部分，下半部是空心引鞋帽部分，球座部分的外侧分别加工有剪销槽和密封槽，一体式内芯(5)球座部分的外侧与本体内侧面形成配合，空心引鞋帽部分露出本体(2)下端，剪销槽与本体(2)的剪销孔对齐，压力剪销(3)安装在剪销孔和剪销槽内，安装在密封槽内的密封总成(4)与本体内侧面形成密封。
2.根据权利要求1所述一体式免钻球座引鞋，其特征在于，所述本体(2)下端部加工成45°斜面，在球座部分与引鞋帽部分的外缘之间以45°斜台阶面过渡，与本体(2)下端部斜面形成配合；球座部分的内部制成与座封球(1)形成密封的光滑的45°锥形斜面，锥形斜面底部用圆形通孔与下部的空心引鞋帽连接贯穿，引鞋帽部分设计成向下收口的45°锥形。
3.根据权利要求1所述一体式免钻球座引鞋，其特征在于，所述一体式内芯(5)用可钻材料铸造而成。
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