CN107227943B - 回接插入注水泥总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及尾管回接固井技术领域，是一种回接插入注水泥总成，其包括注水泥器、开关孔外套、开孔套剪钉、插入筒、内关孔套、关闭座、关闭座剪钉、限位块和盲引鞋，注水泥器的下部外侧设有上环槽,在上环槽上端外侧设有上环台，开关孔外套上端设有孔套环槽，在上环槽的上部套装有开关孔外套并使上环台位于孔套环槽内，在开关孔外套的上部外侧沿圆周分布有至少一个开孔套剪钉，注水泥器与开关孔外套通过开孔套剪钉固定安装在一起。本发明结构合理，使用方便，有效解决当插入筒插入回接筒后由于密封装置失效无法进行后续注水泥等后续施工作业的问题，避免上提下放管串损坏密封装置，导致密封失效，具有高效和施工安全的特点。

Description

回接插入注水泥总成

技术领域

本发明涉及尾管回接固井技术领域，是一种回接插入注水泥总成。

背景技术

在油气田尾管固井施工中，采用传统的回接插入工具固井时，会因插入筒外壁上的密封装置失效，导致插入筒与回接筒之间不密封，造成插入筒插入到回接筒内憋压时稳不住压，回接固井时易出现管内留水泥塞等异常工况。为了保证固井施工质量，消除固井施工异常工况，只能将管串全部提出井内，更换管串外壁上的密封装置，再下放管串插入到回接筒内，管内外循环和管内稳压正常后再进行后续施工作业。从而延长施工时间和增大了施工作业的风险性，另外存在施工完成后插入筒下压不到位和尾管内留水泥塞的风险，不仅增加了施工后续的补救费用，又延长了完井时间，影响了固井施工质量。

发明内容

本发明提供了一种回接插入注水泥总成，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有传统回接插入工具固井时因密封装置失效而上提下放管串更换密封装置而造成的材料浪费、费时费力、施工效率低、管内留水泥塞的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种回接插入注水泥总成，其特征在于:包括注水泥器、开关孔外套、开孔套剪钉、插入筒、内关孔套、关闭座、关闭座剪钉、限位块和盲引鞋，注水泥器的下部外侧设有上环槽,在上环槽上端外侧设有上环台，开关孔外套上端设有孔套环槽，在上环槽的上部套装有开关孔外套且上环台位于孔套环槽内，在开关孔外套的上部外侧沿圆周分布有至少一个开孔套剪钉，注水泥器与开关孔外套通过开孔套剪钉固定安装在一起，上环槽的下部外侧与插入筒的上部内侧固定安装在一起，在开关孔外套与插入筒之间的上环槽内安装有压缩弹簧；在插入筒外壁上设有密封装置，在插入筒下部内侧设有内环槽，内环槽内套装有能向下移动内关孔套，内关孔套上部内侧的空腔设有能够下行的关闭座，关闭座通过关闭座剪钉固定在内关孔套上部内侧的空腔内，关闭座外侧设有能使内关孔套随其下行的内卡槽，关闭座内设有投入憋压球的通道；内环槽上部内侧设有对内关孔套下行进行限位的限位块，内关孔套上至少设有一个沿圆周分布的竖直形的盲孔，盲孔内设有销轴，内关孔套上部设有一个位于盲孔底部上方的孔套凹槽，在插入筒中部内侧对应孔套凹槽位置处设有外卡槽，孔套凹槽内安装有外端位于外卡槽内的限位块；内关孔套下部内侧设有孔套环台，内关孔套外侧设有对内关孔套下行进行定位的定位装置；上环台下部沿圆周分布有至少一个内外贯通的上循环孔，插入筒中部沿圆周分布有至少一个内外贯通的下循环孔，在内关孔套下部设有至少一个沿圆周分布的孔套循环孔，孔套循环孔与下循环孔位置相对应，插入筒下部固定安装有盲引鞋。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述定位装置可包括定位螺钉和锁环，在内关孔套的中部外侧设有螺钉定位槽，在插入筒中部外侧固定安装有至少一个沿圆周均布的定位螺钉，定位螺钉的内端位于螺钉定位槽内，位于下循环孔下方的内关孔套下部外侧设有套环槽，套环槽内设有锁环，插入筒下部内侧设有位于套环槽下方的筒环槽。

上述密封装置可为矩形密封圈，在插入筒的外壁上设有下环槽，在下环槽的上部外侧位于下循环孔上方设有第一外环台，在第一外环台上设有至少一个竖直排列的矩形密封圈，在下环槽的下端外侧位于下循环孔下方设有第二外环台，在第二外环台上设有至少一个竖直排列的矩形密封圈。

上述对应开关套剪钉与上循环孔之间位置的注水泥器与开关孔外套之间安装有至少一个O型密封圈，对应上循环孔下方位置的注水泥器与开关孔外套之间安装有至少一个O型密封圈，对应内卡槽上方位置的关闭座与内关孔套之间安装有至少一个O型密封圈，对应外卡槽与螺钉定位槽之间位置的内关孔套与插入筒之间安装有至少一个O型密封圈，对应螺钉定位槽与孔套循环孔之间位置的内关孔套与插入筒之间安装有至少一个O型密封圈，对应下循环孔与锁环之间位置的内关孔套与插入筒之间安装有至少一个O型密封圈。

上述插入筒的上端可与环槽的下端通过螺纹固定安装在一起。

上述插入筒下端可与盲引鞋通过螺纹固定安装在一起。

本发明结构合理，使用方便，有效解决当插入筒插入回接筒后由于密封装置失效无法进行后续注水泥等后续施工作业的问题，避免上提下放管串更换密封装置，具有高效和安全的特点。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的主视半剖视结构示意图。

附图2为附图1的C处局部放大剖视结构示意图。

附图3为附图1的A-A处放大剖视结构示意图。

附图4为附图1的B-B处放大剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为注水泥器，2为开关孔外套，3为开孔套剪钉，4为插入筒，5为内关孔套，6为关闭座，7为关闭座剪钉，8为限位块，9为盲引鞋，10为上环槽，11为上环台，12为孔套环槽，13为压缩弹簧，14为内环槽，15为内卡槽，16为憋压球，17为销轴，18为孔套凹槽，19为外卡槽，20为孔套环台，21为上循环孔，22为下循环孔，23为孔套循环孔，24为定位螺钉，25为锁环，26为螺钉定位槽，27为套环槽，28为筒环槽，29为矩形密封圈，30为下环槽，31为第一外环台，32为第二外环台，33为O型密封圈。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2、3、4所示，该回接插入注水泥总成包括注水泥器1、开关孔外套2、开孔套剪钉3、插入筒4、内关孔套5、关闭座6、关闭座剪钉7、限位块8和盲引鞋9，注水泥器1的下部外侧设有上环槽10,在上环槽10上端外侧设有上环台11，开关孔外套2上端设有孔套环槽12，在上环槽10的上部套装有开关孔外套2且上环台11位于孔套环槽12内，在开关孔外套2的上部外侧沿圆周分布有至少一个开孔套剪钉3，注水泥器1与开关孔外套2通过开孔套剪钉3固定安装在一起，上环槽10的下部外侧与插入筒4的上部内侧固定安装在一起，在开关孔外套2与插入筒4之间的上环槽10内安装有压缩弹簧13；在插入筒4外壁上设有密封装置，在插入筒4下部内侧设有内环槽14，内环槽14内套装有能向下移动内关孔套5，内关孔套5上部内侧的空腔设有能够下行的关闭座6，关闭座6通过关闭座剪钉7固定在内关孔套5上部内侧的空腔内，关闭座6外侧设有能使内关孔套5随其下行的内卡槽15，关闭座6内设有投入憋压球16的通道；内环槽14上部内侧设有对内关孔套5下行进行限位的限位块8，内关孔套5上至少设有一个沿圆周分布的竖直形的盲孔，盲孔内设有销轴17，内关孔套5上部设有一个位于盲孔底部上方的孔套凹槽18，在插入筒4中部内侧对应孔套凹槽18位置处设有外卡槽19，孔套凹槽18内安装有外端位于外卡槽内的限位块8；内关孔套5下部内侧设有孔套环台20，内关孔套5外侧设有对内关孔套5下行进行定位的定位装置；上环台11下部沿圆周分布有至少一个内外贯通的上循环孔21，插入筒4中部沿圆周分布有至少一个内外贯通的下循环孔22，在内关孔套5下部设有至少一个沿圆周分布的孔套循环孔23，孔套循环孔23与下循环孔22位置相对应，插入筒4下部固定安装有盲引鞋9。在使用过程中，尾管回接固井时，将插入筒4插入回接筒内进行憋压一段时间后稳压到一定数值，若插入筒4外壁上的密封装置使插入筒4与回接筒密封性良好，继续憋压剪断注水泥器1外开孔套剪钉3，则开关孔外套2下移打开上循环孔21，管内外建立循环，进行注水泥等后续施工作业；若出现因插入筒4外壁上的密封装置失效，插入筒4插入到回接筒内进行憋压时稳不住压，在此工况下，向注水泥器1内投憋压球16，憋压球16进入关闭座6内进行憋压，关闭座6在液压作用下剪断关闭座剪钉7后开始下行，下行一段距离后，使限位块8外侧从外卡槽19滑脱，使限位块8内侧滑入内卡槽15后，内关孔套5解除限位，由于限位块8外侧仍位于孔套凹槽18内，此时限位块8将带动内关孔套5随关闭座6一起向下移动，当关闭座6底端接触孔套环台20上端时，关闭座6将带动内关孔套5一起下行，下行一段距离后，内关孔套5外侧设有的定位装置将先使内关孔套5及关闭座6停止下行，此时孔套循环孔23与下循环孔22实现错位，通过内关孔套5外壁使下循环孔22关闭，使插入筒4与回接筒间保持良好的密封性，继续憋压后剪断开孔套剪钉3，开关孔外套2下移打开上循环孔21，管内外建立循环，进行注水泥等后续施工作业。本发明结构合理，使用方便，有效解决当插入筒4插入回接筒后由于密封装置影响固井质量和管内留水泥塞等后续施工作业的问题，避免了上提下放管串导致密封装置失效，具有高效和安全的特点。

可根据实际需要，对上述一种回接插入注水泥总成作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3、4所示，定位装置包括定位螺钉24和锁环25，在内关孔套5的中部外侧设有螺钉定位槽26，在插入筒4中部外侧固定安装有至少一个沿圆周均布的定位螺钉24，定位螺钉24的内端位于螺钉定位槽26内，位于下循环孔22下方的内关孔套5下部外侧设有套环槽27，套环槽27内设有锁环25，插入筒4下部内侧设有位于套环槽27下方的筒环槽28。在使用过程中，关闭座6带动内关孔套5下行一段距离后，由于内关孔套5的下行，螺钉定位槽26与定位螺钉24的位置发生变化，当螺钉定位槽26下行至螺钉定位槽26上端与定位螺钉24接触，使内关孔套5及关闭座6停止下行，与此同时，锁环25也因随内关孔套5下行从套环槽27内弹入筒环槽28，也使内关孔套5及关闭座6停止下行，从而孔套循环孔23与下循环孔22实现错位，通过内关孔套5外壁使下循环孔22关闭。

如附图1、2所示，密封装置为矩形密封圈29，在插入筒4的外壁上设有下环槽30，在下环槽30的上部外侧位于下循环孔22上方设有第一外环台31，在第一外环台31上设有至少一个竖直排列的矩形密封圈29，在下环槽30的下端外侧位于下循环孔22下方设有第二外环台32，在第二外环台32上设有至少一个竖直排列的矩形密封圈29。在使用过程中，通过在插入筒4外壁上设有的下环槽30，使得插入筒4在插入回接筒时，通过下环槽30的上端对回接筒的上端进行限位，通过在下环槽30上设置第一外环台31和第二外环台32，并在第一外环台31和第二外环台32上加装矩形密封圈29，增强插入筒4与回接筒之间的密封性。

如附图1、2所示，对应开关套剪钉3与上循环孔21之间位置的注水泥器1与开关孔外套2之间安装有至少一个O型密封圈33，对应上循环孔21下方位置的注水泥器1与开关孔外套2之间安装有至少一个O型密封圈33，对应内卡槽15上方位置的关闭座6与内关孔套5之间安装有至少一个O型密封圈33，对应外卡槽19与螺钉定位槽26之间位置的内关孔套5与插入筒4之间安装有至少一个O型密封圈33，对应螺钉定位槽26与孔套循环孔23之间位置的内关孔套5与插入筒4之间安装有至少一个O型密封圈33，对应下循环孔22与锁环25之间位置的内关孔套5与插入筒4之间安装有至少一个O型密封圈33。通过在不同位置安装O型密封圈33，是为了保证本发明在使用过程中，注水泥器1与开关孔外套2、关闭座6与内关孔套5以及内关孔套5与插入筒4之间的密封性，从而保证管内的密封性，使管内外建立循环和插入回接筒憋压正常后，能继续进行固井注水泥等后续施工作业。

如附图1、2所示，插入筒4的上端与环槽的下端通过螺纹固定安装在一起。在使用过程中，采用螺纹连接，便于插入筒4与注水泥器1的拆装。

如附图1、2所示，插入筒4下端与盲引鞋9通过螺纹固定安装在一起。在使用过程中，采用螺纹连接，便于插入筒4与盲引鞋9的拆装。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种回接插入注水泥总成，其特征在于包括注水泥器、开关孔外套、开孔套剪钉、插入筒、内关孔套、关闭座、关闭座剪钉、限位块和盲引鞋，注水泥器的下部外侧设有上环槽,在上环槽上端外侧设有上环台，开关孔外套上端设有孔套环槽，在上环槽的上部套装有开关孔外套且上环台位于孔套环槽内，在开关孔外套的上部外侧沿圆周分布有至少一个开孔套剪钉，注水泥器与开关孔外套通过开孔套剪钉固定安装在一起，上环槽的下部外侧与插入筒的上部内侧固定安装在一起，在开关孔外套与插入筒之间的上环槽内安装有压缩弹簧；在插入筒外壁上设有密封装置，在插入筒下部内侧设有内环槽，内环槽内套装有能向下移动内关孔套，内关孔套上部内侧的空腔设有能够下行的关闭座，关闭座通过关闭座剪钉固定在内关孔套上部内侧的空腔内，关闭座外侧设有能使内关孔套随其下行的内卡槽，关闭座内设有投入憋压球的通道；内环槽上部内侧设有对内关孔套下行进行限位的限位块，内关孔套上至少设有一个沿圆周分布的竖直形的盲孔，盲孔内设有销轴，内关孔套上部设有一个位于盲孔底部上方的孔套凹槽，在插入筒中部内侧对应孔套凹槽位置处设有外卡槽，孔套凹槽内安装有外端位于外卡槽内的限位块；内关孔套下部内侧设有孔套环台，内关孔套外侧设有对内关孔套下行进行定位的定位装置；上环台下部沿圆周分布有至少一个内外贯通的上循环孔，插入筒中部沿圆周分布有至少一个内外贯通的下循环孔，在内关孔套下部设有至少一个沿圆周分布的孔套循环孔，孔套循环孔与下循环孔位置相对应，插入筒下部固定安装有盲引鞋。

2.根据权利要求1所述的一种回接插入注水泥总成，其特征在于：定位装置包括定位螺钉和锁环，在内关孔套的中部外侧设有螺钉定位槽，在插入筒中部外侧固定安装有至少一个沿圆周均布的定位螺钉，定位螺钉的内端位于螺钉定位槽内，位于下循环孔下方的内关孔套下部外侧设有套环槽，套环槽内设有锁环，插入筒下部内侧设有位于套环槽下方的筒环槽。

3.根据权利要求1或2所述的一种回接插入注水泥总成，其特征在于：密封装置为矩形密封圈，在插入筒的外壁上设有下环槽，在下环槽的上部外侧位于下循环孔上方设有第一外环台，在第一外环台上设有至少一个竖直排列的矩形密封圈，在下环槽的下端外侧位于下循环孔下方设有第二外环台，在第二外环台上设有至少一个竖直排列的矩形密封圈。

4.根据权利要求1或2所述的一种回接插入注水泥总成，其特征在于：对应开关套剪钉与上循环孔之间位置的注水泥器与开关孔外套之间安装有至少一个O型密封圈，对应上循环孔下方位置的注水泥器与开关孔外套之间安装有至少一个O型密封圈，对应内卡槽上方位置的关闭座与内关孔套之间安装有至少一个O型密封圈，对应外卡槽与螺钉定位槽之间位置的内关孔套与插入筒之间安装有至少一个O型密封圈，对应螺钉定位槽与孔套循环孔之间位置的内关孔套与插入筒之间安装有至少一个O型密封圈，对应下循环孔与锁环之间位置的内关孔套与插入筒之间安装有至少一个O型密封圈。

5.根据权利要求3所述的一种回接插入注水泥总成，其特征在于：对应开关套剪钉与上循环孔之间位置的注水泥器与开关孔外套之间安装有至少一个O型密封圈，对应上循环孔下方位置的注水泥器与开关孔外套之间安装有至少一个O型密封圈，对应内卡槽上方位置的关闭座与内关孔套之间安装有至少一个O型密封圈，对应外卡槽与螺钉定位槽之间位置的内关孔套与插入筒之间安装有至少一个O型密封圈，对应螺钉定位槽与孔套循环孔之间位置的内关孔套与插入筒之间安装有至少一个O型密封圈，对应下循环孔与锁环之间位置的内关孔套与插入筒之间安装有至少一个O型密封圈。

6.根据权利要求1或2或5所述的一种回接插入注水泥总成，其特征在于：插入筒的上端与环槽的下端通过螺纹固定安装在一起。

7.根据权利要求3所述的一种回接插入注水泥总成，其特征在于：插入筒的上端与环槽的下端通过螺纹固定安装在一起。

8.根据权利要求4所述的一种回接插入注水泥总成，其特征在于：插入筒的上端与环槽的下端通过螺纹固定安装在一起。

9.根据权利要求1或2或5或7或8所述的一种回接插入注水泥总成，其特征在于：插入筒下端与盲引鞋通过螺纹固定安装在一起。

10.根据权利要求6所述的一种回接插入注水泥总成，其特征在于：插入筒下端与盲引鞋通过螺纹固定安装在一起。