CN112324389A - 随钻旁通注入工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钻井技术领域，是一种随钻旁通注入工具，其包括上接头、外筒、滑套、球座、内筒、内筒堵头和复位件，外筒上端内侧与上接头下端外侧固定安装在一起，对应上接头下端位置的外筒中部内侧设有内筒，内筒下端内侧设有安装内环槽，外筒下端内侧设有限位内环台。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过在滑套、内筒和外筒上分别设置循环孔、第一流通孔和第二流通孔，可通过投球封堵下方空腔保护下方一起，通过溶剂压力推动投球使滑套滑动，使其循环孔与第一流通孔、第二流通孔连通，将溶剂注入从而进行井壁补漏加固作业，具有安全、省力、简便和高效的特点。
Description
技术领域
本发明涉及钻井技术领域，是一种随钻旁通注入工具。
背景技术
在油气田的勘探开发中，深井超深井、大位移井、水平井越来越多，钻遇地层的复杂性增加，钻进过程中井漏及井壁坍塌是常见的井内复杂情况。常规堵漏及井壁加固作业，为避免大颗粒堵漏材料及井壁加固材料对井下MWD等仪器造成损害，一般不用原钻具进行堵漏及井壁加固作业，而是采用提出原钻具，更换专门钻具再进行作业的方法，如此非钻进时间增多，钻井效率降低且作业成本增加。
发明内容
本发明提供了一种随钻旁通注入工具，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有堵漏及井壁加固存在的费时费力、施工效率较低、作业成本高的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种随钻旁通注入工具，包括上接头、外筒、滑套、球座、内筒、内筒堵头和复位件，外筒上端内侧与上接头下端外侧固定安装在一起，对应上接头下端位置的外筒中部内侧设有内筒，内筒下端内侧设有安装内环槽，外筒下端内侧设有限位内环台，限位内环台上侧设有上端外侧与内筒下端内侧固定安装在一起的内筒堵头，对应安装内环槽上方位置的内筒上沿圆周设有至少一个内外贯通的第一流通孔，对应第一流通孔位置的外筒上设有内外贯通的第二流通孔；内筒内侧设有上端与上接头下端相抵的滑套，滑套下端位于内筒堵头上部内侧，滑套下部外侧设有外端位于安装内环槽内的密封外环台，密封外环台下侧与内筒堵头上端之间设有能使滑套上行复位的复位件，滑套下端内侧设有固定内环台，固定内环台上固定安装有球座，对应球座上方位置的滑套上部设有至少一个内外贯通的循环孔。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述还可包括第一喷嘴和第二喷嘴，第一流通孔内固定安装有第一喷嘴，第二流筒孔内通过螺纹连接固定安装有第二喷嘴，第二流筒孔内径大于第一流通孔。
上述还可包括卡簧，第二流通孔外部内侧设有安装内环槽，对应第二喷嘴上端位置的内环槽内设有卡簧。
上述还可包括导向螺栓，内筒上部设有内外贯通的滑槽，对应滑槽上端位置的滑套上部设有内外贯通的安装孔，安装孔内设有外端位于滑槽内的导向螺栓。
上述还可包括垫圈，复位件为弹簧，对应弹簧上端与密封外环台下侧之间位置的滑套上套装有垫圈。
上述还可包括双层挡圈，固定内环台上通过双层挡圈固定安装有球座。
上述还可包括第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈、第四密封圈和第五密封圈，安装环台中部与滑套之间设有至少一个上下间隔的第一密封圈，对应安装环台下方位置的内筒下部与滑套之间设有至少一个上下间隔的第二密封圈，内筒与外筒之间上下间隔设有至少一个第三密封圈，球座中部外侧与滑套之间设有第四密封圈，循环孔内侧设有第五密封圈。
本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过在滑套、内筒和外筒上分别设置循环孔、第一流通孔和第二流通孔，可通过投球封堵下方空腔保护下方一起，通过溶剂压力推动投球使滑套滑动，使其循环孔与第一流通孔、第二流通孔连通，将溶剂注入从而进行井壁补漏加固作业，具有安全、省力、简便和高效的特点。
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。
附图中的编码分别为：1为上接头，2为外筒，3为滑套，4为球座，5为内筒，6为内筒堵头，7为弹簧，8为循环孔，9为固定内环台，10为限位环台，11为密封外环台，12为开孔球，13为关孔球，14为第一喷嘴，15为第二喷嘴，16为卡簧，17为垫圈，18为双层挡圈，19为第一密封圈，20为第二密封圈，21为第三密封圈，22为导向螺栓，23为滑槽，24为第四密封圈，25为第五密封圈。
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所示，该随钻旁通注入工具包括上接头1、外筒2、滑套3、球座4、内筒5、内筒堵头6和复位件，外筒2上端内侧与上接头1下端外侧固定安装在一起，对应上接头1下端位置的外筒2中部内侧设有内筒5，内筒5下端内侧设有安装内环槽，外筒2下端内侧设有限位内环台10，限位内环台10上侧设有上端外侧与内筒5下端内侧固定安装在一起的内筒堵头6，对应安装内环槽上方位置的内筒5上沿圆周设有至少一个内外贯通的第一流通孔，对应第一流通孔位置的外筒2上设有内外贯通的第二流通孔；内筒5内侧设有上端与上接头1下端相抵的滑套3，滑套3下端位于内筒堵头6上部内侧，滑套3下部外侧设有外端位于安装内环槽内的密封外环台11，密封外环台11下侧与内筒堵头6上端之间设有能使滑套3上行复位的复位件，滑套3下端内侧设有固定内环台9，固定内环台9上固定安装有球座4，对应球座4上方位置的滑套3上部设有至少一个内外贯通的循环孔8。
根据需要，循环孔8轴线至第一流通孔的距离为第一距离，密封外环台11下侧与内筒堵头6上侧之间的距离为第二距离，第二距离大于第一距离。在使用时，通过设置滑套3可在憋压后使其下行，将循环孔8与流通孔连通，将溶剂放出，带作业完成后通过复位件使其复位，不影响后续钻井作业，且能够保护下方的仪器，实现不起钻进行堵漏、井壁加固和大排量洗井作业，从而有效缩短钻井周期、降低钻井成本和井控风险。
使用过程如下：
（1）将本发明通过上接头1和外筒2接入修井工具的管柱中，并将管柱下入井内工作深度；
（2）由上之下向本发明中部的空腔投入开孔球12，开孔球12被球座4卡住，封堵其下方；
（3）通过井上的泵，将洗井、堵漏或井壁加固材料注入本发明的空腔内；
（4）开孔球12受到上方溶剂不断憋压，带动滑套3向下滑动一定距离，当循环孔8与第一流通孔、第二流通孔连通时，溶剂将依次从循环孔8、第一流通孔和第二流通孔流向井内环空，建立旁通循环，从而进行堵漏或井壁加固；
（5）当注入最后部分溶剂时，向本发明中部的空腔投入关孔球13，关孔球13在溶剂的带动下流向循环孔8，封堵循环孔8；
（6）在本发明中的空腔内注入钻井液，空腔重新憋压，压力到达一定时，开孔球12将从球座4下落，不再封堵空腔，则空腔内压力减小，滑套3将在复位件的作用下向上推动滑套3上行，使循环孔8与第一流通孔和第二流通孔错开，从而关闭循环孔8，封闭旁通循环，滑套3在复位件的作用下向上复位，压力减小后关孔球13掉落，开孔球12和关孔球13都掉落至本发明下方的捕球短节中，停止注入钻井液。
进行完上述步骤后可继续钻井。
可根据实际需要，对上述随钻旁通注入工具作进一步优化或/和改进：
如附图1所示，还包括第一喷嘴14和第二喷嘴15，第一流通孔内固定安装有第一喷嘴14，第二流筒孔内通过螺纹连接固定安装有第二喷嘴15，第二流筒孔内径大于第一流通孔内径。在使用时，通过设置第一喷嘴14和第二喷嘴15，可减少溶剂的冲蚀，第二流通孔内径大于第一流通孔，可便于外筒2与内筒5在装配对孔时，有轴向或周向微小位置偏差时不影响喷嘴安装。
如附图1所示，还包括卡簧16，第二流通孔外部内侧设有安装内环槽，对应第二喷嘴15上端位置的内环槽内设有卡簧16。在使用时，通过设置卡簧16可进一步固定第二喷嘴15，避免其受溶剂的冲击向外掉落。
如附图1所示，还包括导向螺栓22，内筒5上部设有内外贯通的滑槽23，对应滑槽23上端位置的滑套3上部设有内外贯通的安装孔，安装孔内设有外端位于滑槽23内的导向螺栓22。在使用时，通过这样的设置，滑套3上下移动时导向螺栓22沿着滑槽23上下移动，可有效避免滑套3旋转。
如附图1所示，还包括垫圈17，复位件为弹簧7，对应弹簧7上端与密封外环台11下侧之间位置的滑套3上套装有垫圈17。在使用时，通过设置垫圈17可增大弹簧7的接触面积，通过设置弹簧7，滑套3受压力下行压缩弹簧7，当压力减小，滑套3将在弹簧7回复力的作用下上行，回复到初始状态。
如附图1所示，还包括双层挡圈18，固定内环台9上通过双层挡圈18固定安装有球座4。在使用时，通过设置双层挡圈18，可固定球座4，避免其向上移动。
如附图1所示，还包括第一密封圈19、第二密封圈20、第三密封圈21、第四密封圈24和第五密封圈25，安装环台11中部与滑套3之间设有至少一个上下间隔的第一密封圈19，对应安装环台11下方位置的内筒5下部与滑套3之间设有至少一个上下间隔的第二密封圈20，内筒5与外筒2之间上下间隔设有至少一个第三密封圈21，球座4中部外侧与滑套3之间设有第四密封圈24，循环孔8内侧设有第五密封圈25。在使用时，通过设置密封圈可避免溶剂从循环孔8向滑套3与内筒5之间、内筒5与外筒2之间泄露。根据需要，密封圈采用现有技术，第一密封圈19和第二密封圈20可为Yx密封圈，第三密封圈21、第四密封圈24和第五密封圈25为O型密封圈。
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)
1.一种随钻旁通注入工具，其特征在于包括上接头、外筒、滑套、球座、内筒、内筒堵头和复位件，外筒上端内侧与上接头下端外侧固定安装在一起，对应上接头下端位置的外筒中部内侧设有内筒，内筒下端内侧设有安装内环槽，外筒下端内侧设有限位内环台，限位内环台上侧设有上端外侧与内筒下端内侧固定安装在一起的内筒堵头，对应安装内环槽上方位置的内筒上沿圆周设有至少一个内外贯通的第一流通孔，对应第一流通孔位置的外筒上设有内外贯通的第二流通孔；内筒内侧设有上端与上接头下端相抵的滑套，滑套下端位于内筒堵头上部内侧，滑套下部外侧设有外端位于安装内环槽内的密封外环台，密封外环台下侧与内筒堵头上端之间设有能使滑套上行复位的复位件，滑套下端内侧设有固定内环台，固定内环台上固定安装有球座，对应球座上方位置的滑套上部设有至少一个内外贯通的循环孔。
2.根据权利要求1所述的随钻旁通注入工具，其特征在于还包括第一喷嘴和第二喷嘴，第一流通孔内固定安装有第一喷嘴，第二流筒孔内通过螺纹连接固定安装有第二喷嘴，第二流筒孔内径大于第一流通孔。
3.根据权利要求2所述的随钻旁通注入工具，其特征在于还包括卡簧，第二流通孔外部内侧设有安装内环槽，对应第二喷嘴上端位置的内环槽内设有卡簧。
4.根据权利要求1或2或3所述的随钻旁通注入工具，其特征在于还包括导向螺栓，内筒上部设有内外贯通的滑槽，对应滑槽上端位置的滑套上部设有内外贯通的安装孔，安装孔内设有外端位于滑槽内的导向螺栓。
5.根据权利要求1或2或3所述的随钻旁通注入工具，其特征在于还包括垫圈，复位件为弹簧，对应弹簧上端与密封外环台下侧之间位置的滑套上套装有垫圈。
6.根据权利要求4所述的随钻旁通注入工具，其特征在于还包括垫圈，复位件为弹簧，对应弹簧上端与密封外环台下侧之间位置的滑套上套装有垫圈。
7.根据权利要求1或2或3或6所述的随钻旁通注入工具，其特征在于还包括双层挡圈，固定内环台上通过双层挡圈固定安装有球座。
8.根据权利要求4所述的随钻旁通注入工具，其特征在于还包括双层挡圈，固定内环台上通过双层挡圈固定安装有球座。
9.根据权利要求5所述的随钻旁通注入工具，其特征在于还包括双层挡圈，固定内环台上通过双层挡圈固定安装有球座。
10.根据权利要求1或2或3或6或8或9所述的随钻旁通注入工具，其特征在于还包括第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈、第四密封圈和第五密封圈，安装环台中部与滑套之间设有至少一个上下间隔的第一密封圈，对应安装环台下方位置的内筒下部与滑套之间设有至少一个上下间隔的第二密封圈，内筒与外筒之间上下间隔设有至少一个第三密封圈，球座中部外侧与滑套之间设有第四密封圈，循环孔内侧设有第五密封圈。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210205 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |