CN112761577B - 一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器及方法，注水泥器包括外管、内管、易断材质径向注水泥管、第一关闭机构；所述内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道对应连通；所述易断材质径向注水泥管同时穿设在内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道中；所述第一关闭机构设置在外管和内管之间，第一关闭机构开设能穿过易断材质径向注水泥管的径向剪断孔；所述第一关闭机构通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管剪断，即第一关闭机构彻底关闭内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道的连通。本发明解决了现用的免钻塞注水泥装置的缩径以及夹壁腔留存水泥的问题。
Description
技术领域
本发明涉及油田钻井开发过程中的钻完井技术领域，具体地说是一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器及方法。
背景技术
目前油田现场应用的免钻塞注水泥装置都存在着一定的设计缺陷，首先是，在注水泥浆的最后阶段(即投胶塞碰压阶段)，胶塞并不能完全将水泥浆替出井筒，导致部分水泥浆留在注水泥装置内，这部分水泥浆在固结之后，必将影响免钻塞工艺的安全可靠性；其次，目前常用的免钻塞注水泥装置因为结构设计导致的内孔缩径，必然会影响到后期井下作业，进而会影响到后期采油生产，以上两点就是当前限制免钻塞注水泥工艺技术在现场大量应用的主要原因。
申请号：201811224189.7，申请日：2018-10-19一种全通径免钻塞注水泥装置，包括上接头、卡环座、阀体、卡环、推压套、压套剪钉、关闭剪钉、关闭套、开启销钉、卡环座、开启滑套、打捞卡环、联通接头、阀球、接头、上锁块、上剪钉、锁块套、阀座、上传压管、内管、密封总成、密封管、取塞剪钉、下锁块、传压内管、下传压管，形成的注水泥通道固井后能关闭，候凝后将推压套、压套剪钉、卡环座、打捞卡环、联通接头、阀球、上锁块、锁块套、阀座、内管、密封总成、取塞剪钉、下锁块取出，留下的卡环座、关闭套、开启滑套、接头、上传压管、密封管、传压内管的内径与套管内径相同，不需要钻塞，完井后的通径与套管内径相同，后期修井、采油方便，可以下入常用工具，具有显著的经济效益。
申请号：201820647498.4，申请日：2018-05-03涉及石油开发的技术领域，公开了一种全通径免钻分级注水泥器，包括：管体组件，管体组件包括中心管、套设于所中心管外的关闭套管以及套设于关闭套管外的外管；接头，接头数量为两个，分别与外管的两端螺纹连接，接头、外管以及套管的外径均相等；第一挡块，第一挡块贯穿中心管以及关闭套管，其外管内壁设置有第一滑动孔，第一挡块的靠近第一滑动孔的一端卡设于第一滑动孔中；打开塞座；关闭塞座；该工具的内通径与套管的内通径完全一致，不存在“细脖子”，不给后续作业造成影响。避免了钻塞带来的一系列问题，缩短施工时间，提高固井质量。
申请号：200810238498.X，申请日：2008-12-17一种免钻塞注水泥固井方法及管柱，方法包括如下顺序的步骤：(A)井筒内下入完井管柱。还包括步骤：(B)打压膨胀管外封隔器；(C)洗井；(D)自注水泥器注入设计量水泥浆；(E)释放可溶性材料制作的胶塞至设计位置；(F)注入设计量的溶解液，溶解可溶性材料制作的盲板、可溶性材料制作的胶塞、注水泥器上的可溶性部件；(G)候凝。管柱包括完井套管、胶塞、注水泥器、套管外封隔器、盲板。完井套管下入井筒中，其下部顺次安装连接有注水泥器、套管外封隔器和盲板，完井套管内安置有胶塞；盲板为可溶性材料制成，安装于连接套内；胶塞包括基体和胶皮，基体为可溶性材料，胶皮为油溶橡胶；注水泥器中的胶塞座、打开套和顶环为可溶性材料制成。本发明可广泛在固井完井工艺中应用。
申请号：201120488838.1，申请日：2011-11-30涉及油田钻井完井工具领域，具体是一种适用于水平井筛管顶部注水泥完井工艺中的无内管免钻塞分级注水泥装置。其技术方案包括打捞总成、循环总成、封隔总成，其中，循环总成由外管、外管上导流孔以及设在导流孔部位的开闭活塞组合，打捞总成为一个打捞筒，打捞筒底部设有与外管定为配合的凸沿，打捞筒凸沿以上的部分的外径小于外管内径，封隔总成连接在循环总成的下部，在循环总成和封隔总成对接部设有盲板，在盲板与打捞总成对接处设有胶筒胀封通道。其结构设计合理，固井工艺兼容性好，封隔效果好，装置性能稳定，使用寿命长。
申请号：201220631370.1，申请日：2012-11-26涉及一种油田固井作业工具，特别涉及一种打捞式免钻塞液压分级注水泥器及其专用捞矛。该装置的上接头下端内侧连接中心管，下端外侧连接壳体；下接头上端内侧连接中心管，上端外侧连接壳体；中心管外侧从上至下依次套装有关闭活塞、关闭滑套和打开滑套，关闭滑套通过关闭销钉连接固定在中心管上，打开滑套通过打开销钉连接固定在中心管上，壳体下部开有循环孔并被打开滑套封住，中心管内侧安装有捞筒和坐封套，捞筒内侧安装有关闭塞座。本实用新型实现了可下入捞矛将工具内部结构全部捞出，保证了内部通径和套管内径一致，避免了钻塞带来的一系列损失。克服了现有注水泥作业需要钻塞，延长建井周期，影响固井质量的不足。
申请号：201711070853.2，申请日：2017-11-03公开了一种免钻免捞固完井一体化管柱，包括套管管柱和安装在套管管柱内且下段封闭的坐封工具串管柱；套管管柱包括自上至下依次相连接的开/关式注水泥器、管外封隔器和内密封短接，管外封隔器上设置有传压孔；坐封工具串管柱包括自上至下依次相连接的外密封短接、碰压座和内密封器，外密封短接上设置有过流孔，过流孔位于开/关式注水泥器和内密封短接之间，开/关式注水泥器与外密封短接相密封，内密封短接和内密封器相密封，且开/关式注水泥器与外密封短接之间具有用于脱手的锚定机构。该免钻免捞固完井一体化管柱很好地解决了循环孔关闭不严、回取胶塞困难等的问题。
以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本发明不相同，针对本发明更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器及方法，利用两根短铜管在内、外管之间建立液体过流通道；利用铜管的易剪断性能实现内、外管过流通道的分离；设计关闭套，实现将水泥浆密闭在外管之外；利用分瓣倒扣件的设计，实现留井工具内径无缩径；配套其它相关设计建立了内、外管夹壁腔与内管的反洗井通道，通过反洗通道洗井彻底解决了内管水泥浆洗不干净的问题。本发明解决了现用的免钻塞注水泥装置的缩径以及夹壁腔留存水泥的问题。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，包括：
外管，所述外管开设径向贯通的外管径向注水泥通道；
内管，所述内管开设径向贯通的内管径向注水泥通道；所述内管置于外管内部；所述内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道对应连通；
还包括：
易断材质径向注水泥管，所述易断材质径向注水泥管同时穿设在内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道中；
第一关闭机构，所述第一关闭机构设置在外管和内管之间，第一关闭机构开设能穿过易断材质径向注水泥管的径向剪断孔；所述第一关闭机构通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管剪断，即第一关闭机构彻底关闭内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道的连通。
进一步地，还包括：
前期开启机构，所述前期开启机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口打开；
后期封堵机构，所述后期封堵机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口封堵；所述后期封堵机构位于前期开启机构的上方。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管为铜管。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管外壁与内管的内管径向注水泥通道内壁之间安装密封圈；所述易断材质径向注水泥管外壁与外管的外管径向注水泥通道内壁之间也安装密封圈。
进一步地，所述外管包括：
外管上接头，所述外管上接头内壁开设有用于限制关闭机构上行的外管内限位台，外管内限位台的内径与第一关闭机构的内径相同；
外管下接头，所述外管下接头上端与外管上接头连接，外管下接头内径小于外管上接头内径，外管下接头内径等于第一关闭套内径。
进一步地，所述第一关闭机构包括：
关闭套，所述关闭套与外管上接头内壁之间设置两道密封圈，两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方，所述关闭套下端至外管下接头上端面的轴向距离大于易断材质径向注水泥管外径；
锁环，所述锁环安装于外管上接头内壁开设的锁环槽内，锁环开设内单向丝扣，关闭套下端外壁开设外单向丝扣，内单向丝扣和外单向丝扣共同构成能单向锁住的马牙扣，锁环锁住关闭套，使关闭套固定，彻底剪断关闭易断材质径向注水泥管。
进一步地，所述内管包括：
中心管，所述中心管开设第一剪钉孔，中心管内壁开设用于限制后期封堵机构上行的中心管内限位台；
分流体，所述内管径向注水泥通道开设在分流体上；分流体位于中心管下方；
限位环，所述限位环上端连接分流体，限位环内壁开设限位环内限位台，前期开启机构外壁开设开启机构外限位台，开启机构外限位台对限位环内限位台轴向限位；
内管下接头，所述内管下接头上端连接限位环，内管下接头开设第二剪钉孔；
内管上接头，所述内管上接头通过连接件连接在中心管上端。
进一步地，所述前期开启机构为活塞，所述活塞通过第二剪钉与内管下接头连接固定，活塞外壁与分流体内壁之间设置两道密封圈，该两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方。
进一步地，所述后期封堵机构为球座，通过第一剪钉与中心管连接固定，球座外壁与分流体内壁之间设置两道密封圈，该两道密封圈之间的轴向间距大于易断材质径向注水泥管的外径，即球座下滑后，球座外壁对易断材质径向注水泥管内端口封堵，然后球座外壁与分流体内壁之间的两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方。
进一步地，所述球座上的上端面为锥形面，为承接投入的钢球承接面。
进一步地，所述关闭套上端内壁开设锁球内槽，所述中心管和外管上接头之间还设置挡球套，挡球套开设径向贯通的锁球孔，锁球孔为内大外小的锥形孔，锁球内槽与锁球孔对齐后，内部安装锁球，中心管外壁还开设中心管外限位台，挡球套上端内壁设置挡球套内限位台，中心管外限位台对挡球套内限位台轴向限位，所述中心管外壁还开设锁球释放槽，锁球释放槽位于中心管外限位台的下方。
进一步地，所述挡球套下端连接锁块套，锁块套下端连接分流体，所述锁块套外壁开设锁块槽，所述中心管开设锁块孔，锁块孔和锁块槽对其后，内部安装锁块，锁块径向内端被球座外壁挡住，球座下滑后对锁块释放；所述锁块套与分流体共同构成第二关闭机构，即分流体下滑后又一次彻底剪断关闭易断材质径向注水泥管。
进一步地，还包括：
旋转丢手机构，所述旋转丢手机构内壁连接内管，外壁连接外管。
进一步地，所述旋转丢手机构为倒扣件，所述倒扣件上端内壁开设内螺纹连接内管的连接件，倒扣件下端为分瓣式弹性爪体，所述外管上接头内壁开设爪槽，分瓣式弹性爪体卡入爪槽内。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器的使用方法，包括以下步骤：
所述分流体与限位环通过螺纹连接；所述限位环与内管下接头通过螺纹连接，之间有密封圈实现密封；所述活塞通过第二剪钉与内管下接头固定在一起；所述活塞在铜管上、下有密封圈实现密封，当内管压力达到一定值时，活塞会在液压力的作用下剪断第二剪钉下行，当下行至限位环的内台阶处停止，活塞上部的密封圈会下行至铜管下方，此时液流可从内管经过铜管内部流向外管外部，因铜管外部分别有密封圈与分流体及外管上接头起到密封作用，所以在内外管之间不会有液体通过，也确保了水泥浆不会在工具夹壁腔内过多留存。
进一步地，所述挡球套与锁块套通过螺纹连接；所述锁块套与分流体通过螺纹连接，之间有密封圈实现密封；所述锁块套与中心管通过锁块连接；所述球座与中心管通过第一剪钉固定在一起；所述球座下方有两道密封圈；在注完水泥后后，内管投入钢球，钢球与球座配合形成密封，当内管压力升值后，球座在液压力作用下剪断第一剪钉下行至活塞上端面，此时球座的两个密封圈对铜管形成上下跨隔，起到关闭铜管液流通道的作用，同时起到内外管夹壁腔与内管不连通的作用，利于反洗井时将多余水泥浆洗出内管，随着球座的下行，锁块也被释放，锁块套与中心管实现分离，此时在液压力作用下液流通道开启部分和下行滑动部分会一起向下滑动，同时关闭套随挡球套一起下行，在外管固定的情况下，即套管下到井底或完井管柱的上部有悬挂器的时候，铜管会被关闭套剪断，关闭套继续下行至锁环处，因关闭套上有单向螺纹会与锁环相结合，保证关闭套无法回退，同时因为外管上接头下方的密封圈与关闭套配合实现密封，所以就关闭了外管上的注水泥通道。
进一步地，在关闭套完成关闭动作的同时，锁球会到达中心管下方的缩径处，从而实现关闭套与挡球套的分离，在液压力作用下，液流通道开启部分和下行滑动部分会继续一起向下滑动，此时分流体与关闭套之间的铜管又被剪断，从而实现内外管的初步分离，当挡球套上部的台阶到达相对应的中心管的上部的台阶时，下滑动作停止，此时内外管之间只通过倒扣件与外管上接头连接在一起。
进一步地，所述内管上接头与连接件通过螺纹连接，中间有密封圈密封；所述连接件与倒扣件通过螺纹连接，中间有密封圈密封；所述倒扣件与外管上接头通过反扣螺纹连接；所述倒扣件下方反扣螺纹处设计为分瓣，形成弹性分瓣爪，能够实现回缩功能，确保倒扣丢手后工具内部无缩径。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明与申请号：CN201811224189.7全通径免钻塞注水泥装置相比，相同之处：水泥固井后，都能够关闭注水泥通道实现免钻塞工艺，同时留井部分与完井套管内径大小一致；
不同之处：
对比技术需要重新下入打捞管柱，打捞其内管柱部分；而本发明不需要重新下入打捞管柱，反洗井后可一次性的将内管柱提出井筒；
对比技术在投入胶塞后，无法保证水泥浆全部替出工具之外(注水泥装置夹壁腔内的水泥浆无法完全替出)，而本发明双铜管过流通道的设计，在保证液体过流的前提下，实现了最少的水泥浆留存夹壁腔的功能；
在注完水泥浆后可以立即反洗井，进一步确保了工具的夹壁腔内不留存任何水泥浆，大大提高了免钻塞工艺的安全可靠性。
本发明利用两根短铜管在内、外管之间建立液体过流通道；利用铜管的易剪断性能实现内、外管过流通道的分离；设计关闭套，实现将水泥浆密闭在外管之外；利用分瓣倒扣件的设计，实现留井工具内径无缩径；配套其它相关设计建立了内、外管夹壁腔与内管的反洗井通道。
本发明短铜管的设计将水泥浆留在工具内的量降低到最小；分瓣倒扣件的设计，实现了留井工具内径无缩径，便于油井后期作业；配套的相关结构设计实现了内、外管夹壁腔与内管的反洗井通道，在注水泥结束后可立即实现反洗井，洗出多余的水泥浆，确保内管不留水泥浆，提高了免钻塞注水泥工艺技术的安全可靠性；因此该工具的发明必将大大推动免钻塞工艺技术的进步，具有广阔的市场应用前景。
附图说明
图1是本发明一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器的结构示意图。
图中：1-内管上接头；2-连接件；3-密封圈；4-倒扣件；5-中心管；6-挡球套；7-外管上接头；8-锁球；9-关闭套；10-锁块套；11-锁块；12-第一剪钉；13-球座；14-分流体；15-铜管；16-活塞；17-限位环；18-锁环；19-第二剪钉；20-内管下接头；21-外管下接头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，包括：
外管，所述外管开设径向贯通的外管径向注水泥通道；
内管，所述内管开设径向贯通的内管径向注水泥通道；所述内管置于外管内部；所述内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道对应连通；
还包括：
易断材质径向注水泥管，所述易断材质径向注水泥管同时穿设在内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道中；
第一关闭机构，所述第一关闭机构设置在外管和内管之间，第一关闭机构开设能穿过易断材质径向注水泥管的径向剪断孔；所述第一关闭机构通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管剪断，即第一关闭机构彻底关闭内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道的连通。
进一步地，还包括：
前期开启机构，所述前期开启机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口打开；
后期封堵机构，所述后期封堵机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口封堵；所述后期封堵机构位于前期开启机构的上方。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管为铜管15。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管外壁与内管的内管径向注水泥通道内壁之间安装密封圈；所述易断材质径向注水泥管外壁与外管的外管径向注水泥通道内壁之间也安装密封圈。
进一步地，所述外管包括：
外管上接头7，所述外管上接头内壁开设有用于限制关闭机构上行的外管内限位台，外管内限位台的内径与第一关闭机构的内径相同；
外管下接头21，所述外管下接头上端与外管上接头连接，外管下接头内径小于外管上接头内径，外管下接头内径等于第一关闭套内径。
进一步地，所述第一关闭机构包括：
关闭套9，所述关闭套与外管上接头内壁之间设置两道密封圈，两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方，所述关闭套下端至外管下接头上端面的轴向距离大于易断材质径向注水泥管外径；
锁环18，所述锁环安装于外管上接头内壁开设的锁环槽内，锁环开设内单向丝扣，关闭套下端外壁开设外单向丝扣，内单向丝扣和外单向丝扣共同构成能单向锁住的马牙扣，锁环锁住关闭套，使关闭套固定，彻底剪断关闭易断材质径向注水泥管。
进一步地，所述内管包括：
中心管5，所述中心管开设第一剪钉孔，中心管内壁开设用于限制后期封堵机构上行的中心管内限位台；
分流体14，所述内管径向注水泥通道开设在分流体上；分流体位于中心管下方；
限位环17，所述限位环上端连接分流体，限位环内壁开设限位环内限位台，前期开启机构外壁开设开启机构外限位台，开启机构外限位台对限位环内限位台轴向限位；
内管下接头20，所述内管下接头上端连接限位环，内管下接头开设第二剪钉孔；
内管上接头1，所述内管上接头通过连接件2连接在中心管上端。
进一步地，所述前期开启机构为活塞16，所述活塞通过第二剪钉19与内管下接头连接固定，活塞外壁与分流体内壁之间设置两道密封圈，该两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方。
进一步地，所述后期封堵机构为球座13，通过第一剪钉12与中心管连接固定，球座外壁与分流体内壁之间设置两道密封圈，该两道密封圈之间的轴向间距大于易断材质径向注水泥管的外径，即球座下滑后，球座外壁对易断材质径向注水泥管内端口封堵，然后球座外壁与分流体内壁之间的两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方。
进一步地，所述球座上的上端面为锥形面，为承接投入的钢球承接面。
进一步地，所述关闭套上端内壁开设锁球内槽，所述中心管和外管上接头之间还设置挡球套6，挡球套开设径向贯通的锁球孔，锁球孔为内大外小的锥形孔，锁球内槽与锁球孔对齐后，内部安装锁球8，中心管外壁还开设中心管外限位台，挡球套上端内壁设置挡球套内限位台，中心管外限位台对挡球套内限位台轴向限位，所述中心管外壁还开设锁球释放槽，锁球释放槽位于中心管外限位台的下方。
进一步地，所述挡球套下端连接锁块套，锁块套下端连接分流体，所述锁块套外壁开设锁块槽，所述中心管开设锁块孔，锁块孔和锁块槽对其后，内部安装锁块11，锁块径向内端被球座外壁挡住，球座下滑后对锁块释放；所述锁块套与分流体共同构成第二关闭机构，即分流体下滑后又一次彻底剪断关闭易断材质径向注水泥管。
进一步地，还包括：
旋转丢手机构，所述旋转丢手机构内壁连接内管，外壁连接外管。
进一步地，所述旋转丢手机构为倒扣件4，所述倒扣件上端内壁开设内螺纹连接内管的连接件，倒扣件下端为分瓣式弹性爪体，所述外管上接头内壁开设爪槽，分瓣式弹性爪体卡入爪槽内。
请参阅图1，本发明无缩径注水泥器结构主要分为外、内管两部分。外管部分主要由外管上接头7、关闭套9、锁环18、外管下接头21组成，所述外管上接头7与外管下接头21通过管螺纹连接，所述关闭套9位于外管上接头7的扩孔中，所述锁环18位于外管上接头7与外管下接头21连接处的扩孔中；挡球套6与关闭套9通过锁球8连接在一起。
所述分流体14与限位环17通过螺纹连接；所述限位环17与内管下接头20通过螺纹连接，之间有密封圈实现密封；所述活塞16通过第二剪钉19与内管下接头20固定在一起；所述活塞16在铜管15上、下有密封圈实现密封，当内管压力达到一定值时，活塞16会在液压力的作用下剪断第二剪钉19下行，当下行至限位环17的内台阶处停止，活塞16上部的密封圈会下行至铜管15下方，此时液流可从内管经过铜管15内部流向外管外部，因铜管15外部分别有密封圈与分流体14及外管上接头7起到密封作用，所以在内外管之间不会有液体通过，此项设计也确保了水泥浆不会在工具夹壁腔内过多留存；
所述挡球套6与锁块套10通过螺纹连接；所述锁块套10与分流体14通过螺纹连接，之间有密封圈实现密封；所述锁块套10与中心管5通过锁块11连接；所述球座13与中心管5通过第一剪钉12固定在一起；所述球座13下方有两道密封圈；在注完水泥后后，内管投入一定直径的钢球，钢球与球座13配合形成密封，当内管压力升至一定值后，球座13在液压力作用下剪断第一剪钉12下行至活塞16上端面，此时球座13的两个密封圈对铜管15形成上下跨隔，起到关闭铜管15液流通道的作用，同时起到内外管夹壁腔与内管不连通的作用(利于反洗井时将多余水泥浆洗出内管)，随着球座13的下行，锁块11也被释放，锁块套10与中心管5实现分离，此时在液压力作用下液流通道开启部分和下行滑动部分会一起向下滑动，同时关闭套9随挡球套6一起下行，在外管固定的情况下(套管下到井底或完井管柱的上部有悬挂器的时候)，铜管15会被关闭套9剪断，关闭套9继续下行至锁环18处，因关闭套9上有单向螺纹会与锁环18相结合，保证关闭套9无法回退，同时因为外管上接头7下方的密封圈与关闭套9配合实现密封，所以就关闭了外管上的注水泥通道；在完成关闭动作的同时，锁球8会到达中心管5下方的缩径处，从而实现关闭套9与挡球套6的分离，在液压力作用下，液流通道开启部分和下行滑动部分会继续一起向下滑动，此时分流体14与关闭套9之间的铜管将被剪断，从而实现内外管的初步分离，当挡球套6上部的台阶到达相对应的中心管5的上部的台阶时，下滑动作停止(此时内外管之间只通过倒扣件4与外管上接头7连接在一起)。
所述内管上接头1与连接件2通过螺纹连接，中间有密封圈密封；所述连接件2与倒扣件4通过螺纹连接，中间有密封圈密封；所述倒扣件4与外管上接头7通过反扣螺纹连接；所述倒扣件4下方反扣螺纹处设计为分瓣，形成弹性分瓣爪，能够实现回缩功能，确保倒扣丢手后工具内部无缩径。
本发明利用两根短铜管在内、外管之间建立液体过流通道；利用铜管的易剪断性能实现内、外管过流通道的分离；设计关闭套，实现将水泥浆密闭在外管之外；利用分瓣倒扣件的设计，实现留井工具内径无缩径；配套其它相关设计建立了内、外管夹壁腔与内管的反洗井通道。
本发明短铜管的设计将水泥浆留在工具内的量降低到最小；分瓣倒扣件的设计，实现了留井工具内径无缩径，便于油井后期作业；配套的相关结构设计实现了内、外管夹壁腔与内管的反洗井通道，在注水泥结束后可立即实现反洗井，洗出多余的水泥浆，确保内管不留水泥浆，提高了免钻塞注水泥工艺技术的安全可靠性；因此该工具的发明必将大大推动免钻塞工艺技术的进步，具有广阔的市场应用前景。
实施例2：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，包括：
外管，所述外管开设径向贯通的外管径向注水泥通道；
内管，所述内管开设径向贯通的内管径向注水泥通道；所述内管置于外管内部；所述内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道对应连通；
还包括：
易断材质径向注水泥管，所述易断材质径向注水泥管同时穿设在内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道中；
第一关闭机构，所述第一关闭机构设置在外管和内管之间，第一关闭机构开设能穿过易断材质径向注水泥管的径向剪断孔；所述第一关闭机构通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管剪断，即第一关闭机构彻底关闭内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道的连通。
进一步地，还包括：
前期开启机构，所述前期开启机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口打开；
后期封堵机构，所述后期封堵机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口封堵；所述后期封堵机构位于前期开启机构的上方。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管为铜管15。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管外壁与内管的内管径向注水泥通道内壁之间安装密封圈；所述易断材质径向注水泥管外壁与外管的外管径向注水泥通道内壁之间也安装密封圈。
进一步地，所述外管包括：
外管上接头7，所述外管上接头内壁开设有用于限制关闭机构上行的外管内限位台，外管内限位台的内径与第一关闭机构的内径相同；
外管下接头21，所述外管下接头上端与外管上接头连接，外管下接头内径小于外管上接头内径，外管下接头内径等于第一关闭套内径。
进一步地，所述第一关闭机构包括：
关闭套9，所述关闭套与外管上接头内壁之间设置两道密封圈，两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方，所述关闭套下端至外管下接头上端面的轴向距离大于易断材质径向注水泥管外径；
锁环18，所述锁环安装于外管上接头内壁开设的锁环槽内，锁环开设内单向丝扣，关闭套下端外壁开设外单向丝扣，内单向丝扣和外单向丝扣共同构成能单向锁住的马牙扣，锁环锁住关闭套，使关闭套固定，彻底剪断关闭易断材质径向注水泥管。
进一步地，所述内管包括：
中心管5，所述中心管开设第一剪钉孔，中心管内壁开设用于限制后期封堵机构上行的中心管内限位台；
分流体14，所述内管径向注水泥通道开设在分流体上；分流体位于中心管下方；
限位环17，所述限位环上端连接分流体，限位环内壁开设限位环内限位台，前期开启机构外壁开设开启机构外限位台，开启机构外限位台对限位环内限位台轴向限位；
内管下接头20，所述内管下接头上端连接限位环，内管下接头开设第二剪钉孔；
内管上接头1，所述内管上接头通过连接件2连接在中心管上端。
进一步地，所述前期开启机构为活塞16，所述活塞通过第二剪钉19与内管下接头连接固定，活塞外壁与分流体内壁之间设置两道密封圈，该两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方。
进一步地，所述后期封堵机构为球座13，通过第一剪钉12与中心管连接固定，球座外壁与分流体内壁之间设置两道密封圈，该两道密封圈之间的轴向间距大于易断材质径向注水泥管的外径，即球座下滑后，球座外壁对易断材质径向注水泥管内端口封堵，然后球座外壁与分流体内壁之间的两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方。
进一步地，所述球座上的上端面为锥形面，为承接投入的钢球承接面。
进一步地，所述关闭套上端内壁开设锁球内槽，所述中心管和外管上接头之间还设置挡球套6，挡球套开设径向贯通的锁球孔，锁球孔为内大外小的锥形孔，锁球内槽与锁球孔对齐后，内部安装锁球8，中心管外壁还开设中心管外限位台，挡球套上端内壁设置挡球套内限位台，中心管外限位台对挡球套内限位台轴向限位，所述中心管外壁还开设锁球释放槽，锁球释放槽位于中心管外限位台的下方。
进一步地，所述挡球套下端连接锁块套，锁块套下端连接分流体，所述锁块套外壁开设锁块槽，所述中心管开设锁块孔，锁块孔和锁块槽对其后，内部安装锁块11，锁块径向内端被球座外壁挡住，球座下滑后对锁块释放；所述锁块套与分流体共同构成第二关闭机构，即分流体下滑后又一次彻底剪断关闭易断材质径向注水泥管。
实施例3：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，包括：
外管，所述外管开设径向贯通的外管径向注水泥通道；
内管，所述内管开设径向贯通的内管径向注水泥通道；所述内管置于外管内部；所述内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道对应连通；
还包括：
易断材质径向注水泥管，所述易断材质径向注水泥管同时穿设在内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道中；
第一关闭机构，所述第一关闭机构设置在外管和内管之间，第一关闭机构开设能穿过易断材质径向注水泥管的径向剪断孔；所述第一关闭机构通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管剪断，即第一关闭机构彻底关闭内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道的连通。
进一步地，还包括：
前期开启机构，所述前期开启机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口打开；
后期封堵机构，所述后期封堵机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口封堵；所述后期封堵机构位于前期开启机构的上方。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管为铜管15。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管外壁与内管的内管径向注水泥通道内壁之间安装密封圈；所述易断材质径向注水泥管外壁与外管的外管径向注水泥通道内壁之间也安装密封圈。
进一步地，所述外管包括：
外管上接头7，所述外管上接头内壁开设有用于限制关闭机构上行的外管内限位台，外管内限位台的内径与第一关闭机构的内径相同；
外管下接头21，所述外管下接头上端与外管上接头连接，外管下接头内径小于外管上接头内径，外管下接头内径等于第一关闭套内径。
进一步地，所述第一关闭机构包括：
关闭套9，所述关闭套与外管上接头内壁之间设置两道密封圈，两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方，所述关闭套下端至外管下接头上端面的轴向距离大于易断材质径向注水泥管外径；
锁环18，所述锁环安装于外管上接头内壁开设的锁环槽内，锁环开设内单向丝扣，关闭套下端外壁开设外单向丝扣，内单向丝扣和外单向丝扣共同构成能单向锁住的马牙扣，锁环锁住关闭套，使关闭套固定，彻底剪断关闭易断材质径向注水泥管。
进一步地，所述内管包括：
中心管5，所述中心管开设第一剪钉孔，中心管内壁开设用于限制后期封堵机构上行的中心管内限位台；
分流体14，所述内管径向注水泥通道开设在分流体上；分流体位于中心管下方；
限位环17，所述限位环上端连接分流体，限位环内壁开设限位环内限位台，前期开启机构外壁开设开启机构外限位台，开启机构外限位台对限位环内限位台轴向限位；
内管下接头20，所述内管下接头上端连接限位环，内管下接头开设第二剪钉孔；
内管上接头1，所述内管上接头通过连接件2连接在中心管上端。
进一步地，所述前期开启机构为活塞16，所述活塞通过第二剪钉19与内管下接头连接固定，活塞外壁与分流体内壁之间设置两道密封圈，该两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方。
进一步地，所述后期封堵机构为球座13，通过第一剪钉12与中心管连接固定，球座外壁与分流体内壁之间设置两道密封圈，该两道密封圈之间的轴向间距大于易断材质径向注水泥管的外径，即球座下滑后，球座外壁对易断材质径向注水泥管内端口封堵，然后球座外壁与分流体内壁之间的两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方。
进一步地，所述球座上的上端面为锥形面，为承接投入的钢球承接面。
进一步地，所述关闭套上端内壁开设锁球内槽，所述中心管和外管上接头之间还设置挡球套6，挡球套开设径向贯通的锁球孔，锁球孔为内大外小的锥形孔，锁球内槽与锁球孔对齐后，内部安装锁球8，中心管外壁还开设中心管外限位台，挡球套上端内壁设置挡球套内限位台，中心管外限位台对挡球套内限位台轴向限位，所述中心管外壁还开设锁球释放槽，锁球释放槽位于中心管外限位台的下方。
实施例4：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，包括：
外管，所述外管开设径向贯通的外管径向注水泥通道；
内管，所述内管开设径向贯通的内管径向注水泥通道；所述内管置于外管内部；所述内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道对应连通；
还包括：
易断材质径向注水泥管，所述易断材质径向注水泥管同时穿设在内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道中；
第一关闭机构，所述第一关闭机构设置在外管和内管之间，第一关闭机构开设能穿过易断材质径向注水泥管的径向剪断孔；所述第一关闭机构通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管剪断，即第一关闭机构彻底关闭内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道的连通。
进一步地，还包括：
前期开启机构，所述前期开启机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口打开；
后期封堵机构，所述后期封堵机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口封堵；所述后期封堵机构位于前期开启机构的上方。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管为铜管15。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管外壁与内管的内管径向注水泥通道内壁之间安装密封圈；所述易断材质径向注水泥管外壁与外管的外管径向注水泥通道内壁之间也安装密封圈。
进一步地，所述外管包括：
外管上接头7，所述外管上接头内壁开设有用于限制关闭机构上行的外管内限位台，外管内限位台的内径与第一关闭机构的内径相同；
外管下接头21，所述外管下接头上端与外管上接头连接，外管下接头内径小于外管上接头内径，外管下接头内径等于第一关闭套内径。
进一步地，所述第一关闭机构包括：
关闭套9，所述关闭套与外管上接头内壁之间设置两道密封圈，两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方，所述关闭套下端至外管下接头上端面的轴向距离大于易断材质径向注水泥管外径；
锁环18，所述锁环安装于外管上接头内壁开设的锁环槽内，锁环开设内单向丝扣，关闭套下端外壁开设外单向丝扣，内单向丝扣和外单向丝扣共同构成能单向锁住的马牙扣，锁环锁住关闭套，使关闭套固定，彻底剪断关闭易断材质径向注水泥管。
进一步地，所述内管包括：
中心管5，所述中心管开设第一剪钉孔，中心管内壁开设用于限制后期封堵机构上行的中心管内限位台；
分流体14，所述内管径向注水泥通道开设在分流体上；分流体位于中心管下方；
限位环17，所述限位环上端连接分流体，限位环内壁开设限位环内限位台，前期开启机构外壁开设开启机构外限位台，开启机构外限位台对限位环内限位台轴向限位；
内管下接头20，所述内管下接头上端连接限位环，内管下接头开设第二剪钉孔；
内管上接头1，所述内管上接头通过连接件2连接在中心管上端。
进一步地，所述前期开启机构为活塞16，所述活塞通过第二剪钉19与内管下接头连接固定，活塞外壁与分流体内壁之间设置两道密封圈，该两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方。
进一步地，所述后期封堵机构为球座13，通过第一剪钉12与中心管连接固定，球座外壁与分流体内壁之间设置两道密封圈，该两道密封圈之间的轴向间距大于易断材质径向注水泥管的外径，即球座下滑后，球座外壁对易断材质径向注水泥管内端口封堵，然后球座外壁与分流体内壁之间的两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方。
进一步地，所述球座上的上端面为锥形面，为承接投入的钢球承接面。
实施例5：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，包括：
外管，所述外管开设径向贯通的外管径向注水泥通道；
内管，所述内管开设径向贯通的内管径向注水泥通道；所述内管置于外管内部；所述内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道对应连通；
还包括：
易断材质径向注水泥管，所述易断材质径向注水泥管同时穿设在内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道中；
第一关闭机构，所述第一关闭机构设置在外管和内管之间，第一关闭机构开设能穿过易断材质径向注水泥管的径向剪断孔；所述第一关闭机构通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管剪断，即第一关闭机构彻底关闭内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道的连通。
进一步地，还包括：
前期开启机构，所述前期开启机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口打开；
后期封堵机构，所述后期封堵机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口封堵；所述后期封堵机构位于前期开启机构的上方。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管为铜管15。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管外壁与内管的内管径向注水泥通道内壁之间安装密封圈；所述易断材质径向注水泥管外壁与外管的外管径向注水泥通道内壁之间也安装密封圈。
进一步地，所述外管包括：
外管上接头7，所述外管上接头内壁开设有用于限制关闭机构上行的外管内限位台，外管内限位台的内径与第一关闭机构的内径相同；
外管下接头21，所述外管下接头上端与外管上接头连接，外管下接头内径小于外管上接头内径，外管下接头内径等于第一关闭套内径。
进一步地，所述第一关闭机构包括：
关闭套9，所述关闭套与外管上接头内壁之间设置两道密封圈，两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方，所述关闭套下端至外管下接头上端面的轴向距离大于易断材质径向注水泥管外径；
锁环18，所述锁环安装于外管上接头内壁开设的锁环槽内，锁环开设内单向丝扣，关闭套下端外壁开设外单向丝扣，内单向丝扣和外单向丝扣共同构成能单向锁住的马牙扣，锁环锁住关闭套，使关闭套固定，彻底剪断关闭易断材质径向注水泥管。
进一步地，所述内管包括：
中心管5，所述中心管开设第一剪钉孔，中心管内壁开设用于限制后期封堵机构上行的中心管内限位台；
分流体14，所述内管径向注水泥通道开设在分流体上；分流体位于中心管下方；
限位环17，所述限位环上端连接分流体，限位环内壁开设限位环内限位台，前期开启机构外壁开设开启机构外限位台，开启机构外限位台对限位环内限位台轴向限位；
内管下接头20，所述内管下接头上端连接限位环，内管下接头开设第二剪钉孔；
内管上接头1，所述内管上接头通过连接件2连接在中心管上端。
进一步地，所述前期开启机构为活塞16，所述活塞通过第二剪钉19与内管下接头连接固定，活塞外壁与分流体内壁之间设置两道密封圈，该两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方。
实施例6：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，包括：
外管，所述外管开设径向贯通的外管径向注水泥通道；
内管，所述内管开设径向贯通的内管径向注水泥通道；所述内管置于外管内部；所述内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道对应连通；
还包括：
易断材质径向注水泥管，所述易断材质径向注水泥管同时穿设在内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道中；
第一关闭机构，所述第一关闭机构设置在外管和内管之间，第一关闭机构开设能穿过易断材质径向注水泥管的径向剪断孔；所述第一关闭机构通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管剪断，即第一关闭机构彻底关闭内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道的连通。
进一步地，还包括：
前期开启机构，所述前期开启机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口打开；
后期封堵机构，所述后期封堵机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口封堵；所述后期封堵机构位于前期开启机构的上方。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管为铜管15。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管外壁与内管的内管径向注水泥通道内壁之间安装密封圈；所述易断材质径向注水泥管外壁与外管的外管径向注水泥通道内壁之间也安装密封圈。
进一步地，所述外管包括：
外管上接头7，所述外管上接头内壁开设有用于限制关闭机构上行的外管内限位台，外管内限位台的内径与第一关闭机构的内径相同；
外管下接头21，所述外管下接头上端与外管上接头连接，外管下接头内径小于外管上接头内径，外管下接头内径等于第一关闭套内径。
进一步地，所述第一关闭机构包括：
关闭套9，所述关闭套与外管上接头内壁之间设置两道密封圈，两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方，所述关闭套下端至外管下接头上端面的轴向距离大于易断材质径向注水泥管外径；
锁环18，所述锁环安装于外管上接头内壁开设的锁环槽内，锁环开设内单向丝扣，关闭套下端外壁开设外单向丝扣，内单向丝扣和外单向丝扣共同构成能单向锁住的马牙扣，锁环锁住关闭套，使关闭套固定，彻底剪断关闭易断材质径向注水泥管。
进一步地，所述内管包括：
中心管5，所述中心管开设第一剪钉孔，中心管内壁开设用于限制后期封堵机构上行的中心管内限位台；
分流体14，所述内管径向注水泥通道开设在分流体上；分流体位于中心管下方；
限位环17，所述限位环上端连接分流体，限位环内壁开设限位环内限位台，前期开启机构外壁开设开启机构外限位台，开启机构外限位台对限位环内限位台轴向限位；
内管下接头20，所述内管下接头上端连接限位环，内管下接头开设第二剪钉孔；
内管上接头1，所述内管上接头通过连接件2连接在中心管上端。
实施例7：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，包括：
外管，所述外管开设径向贯通的外管径向注水泥通道；
内管，所述内管开设径向贯通的内管径向注水泥通道；所述内管置于外管内部；所述内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道对应连通；
还包括：
易断材质径向注水泥管，所述易断材质径向注水泥管同时穿设在内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道中；
第一关闭机构，所述第一关闭机构设置在外管和内管之间，第一关闭机构开设能穿过易断材质径向注水泥管的径向剪断孔；所述第一关闭机构通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管剪断，即第一关闭机构彻底关闭内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道的连通。
进一步地，还包括：
前期开启机构，所述前期开启机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口打开；
后期封堵机构，所述后期封堵机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口封堵；所述后期封堵机构位于前期开启机构的上方。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管为铜管15。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管外壁与内管的内管径向注水泥通道内壁之间安装密封圈；所述易断材质径向注水泥管外壁与外管的外管径向注水泥通道内壁之间也安装密封圈。
进一步地，所述外管包括：
外管上接头7，所述外管上接头内壁开设有用于限制关闭机构上行的外管内限位台，外管内限位台的内径与第一关闭机构的内径相同；
外管下接头21，所述外管下接头上端与外管上接头连接，外管下接头内径小于外管上接头内径，外管下接头内径等于第一关闭套内径。
进一步地，所述第一关闭机构包括：
关闭套9，所述关闭套与外管上接头内壁之间设置两道密封圈，两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方，所述关闭套下端至外管下接头上端面的轴向距离大于易断材质径向注水泥管外径；
锁环18，所述锁环安装于外管上接头内壁开设的锁环槽内，锁环开设内单向丝扣，关闭套下端外壁开设外单向丝扣，内单向丝扣和外单向丝扣共同构成能单向锁住的马牙扣，锁环锁住关闭套，使关闭套固定，彻底剪断关闭易断材质径向注水泥管。
实施例8：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，包括：
外管，所述外管开设径向贯通的外管径向注水泥通道；
内管，所述内管开设径向贯通的内管径向注水泥通道；所述内管置于外管内部；所述内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道对应连通；
还包括：
易断材质径向注水泥管，所述易断材质径向注水泥管同时穿设在内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道中；
第一关闭机构，所述第一关闭机构设置在外管和内管之间，第一关闭机构开设能穿过易断材质径向注水泥管的径向剪断孔；所述第一关闭机构通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管剪断，即第一关闭机构彻底关闭内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道的连通。
进一步地，还包括：
前期开启机构，所述前期开启机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口打开；
后期封堵机构，所述后期封堵机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口封堵；所述后期封堵机构位于前期开启机构的上方。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管为铜管15。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管外壁与内管的内管径向注水泥通道内壁之间安装密封圈；所述易断材质径向注水泥管外壁与外管的外管径向注水泥通道内壁之间也安装密封圈。
进一步地，所述外管包括：
外管上接头7，所述外管上接头内壁开设有用于限制关闭机构上行的外管内限位台，外管内限位台的内径与第一关闭机构的内径相同；
外管下接头21，所述外管下接头上端与外管上接头连接，外管下接头内径小于外管上接头内径，外管下接头内径等于第一关闭套内径。
进一步地，所述第一关闭机构包括：
关闭套9，所述关闭套与外管上接头内壁之间设置两道密封圈，两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方，所述关闭套下端至外管下接头上端面的轴向距离大于易断材质径向注水泥管外径。
实施例9：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，包括：
外管，所述外管开设径向贯通的外管径向注水泥通道；
内管，所述内管开设径向贯通的内管径向注水泥通道；所述内管置于外管内部；所述内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道对应连通；
还包括：
易断材质径向注水泥管，所述易断材质径向注水泥管同时穿设在内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道中；
第一关闭机构，所述第一关闭机构设置在外管和内管之间，第一关闭机构开设能穿过易断材质径向注水泥管的径向剪断孔；所述第一关闭机构通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管剪断，即第一关闭机构彻底关闭内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道的连通。
进一步地，还包括：
前期开启机构，所述前期开启机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口打开；
后期封堵机构，所述后期封堵机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口封堵；所述后期封堵机构位于前期开启机构的上方。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管为铜管15。
进一步地，所述易断材质径向注水泥管外壁与内管的内管径向注水泥通道内壁之间安装密封圈；所述易断材质径向注水泥管外壁与外管的外管径向注水泥通道内壁之间也安装密封圈。
虽然以上所有的实施例均使用图1，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件在图纸中拿掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然部件越多的实施例，只是最优实施例，部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的发明目的，所有这些都在本发明的保护范围内。
以上凡是没有展开描述的各种部件，说明均属于本领域技术的公知技术。
在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，包括：
外管，所述外管开设径向贯通的外管径向注水泥通道；
内管，所述内管开设径向贯通的内管径向注水泥通道；所述内管置于外管内部；所述内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道对应连通；
其特征在于，还包括：
易断材质径向注水泥管，所述易断材质径向注水泥管同时穿设在内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道中；
第一关闭机构，所述第一关闭机构设置在外管和内管之间，第一关闭机构开设能穿过易断材质径向注水泥管的径向剪断孔；所述第一关闭机构通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管剪断，即第一关闭机构彻底关闭内管径向注水泥通道和外管径向注水泥通道的连通；
前期开启机构，所述前期开启机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口打开；
后期封堵机构，所述后期封堵机构设置在内管内部，通过轴向滑动对易断材质径向注水泥管内端口封堵；所述后期封堵机构位于前期开启机构的上方；
所述外管包括外管上接头和外管下接头；
所述第一关闭机构包括：
关闭套，所述关闭套与外管上接头内壁之间设置两道密封圈，两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方，所述关闭套下端至外管下接头上端面的轴向距离大于易断材质径向注水泥管外径；
锁环，所述锁环安装于外管上接头内壁开设的锁环槽内，锁环开设内单向丝扣，关闭套下端外壁开设外单向丝扣，内单向丝扣和外单向丝扣共同构成能单向锁住的马牙扣，锁环锁住关闭套，使关闭套固定，彻底剪断关闭易断材质径向注水泥管。
2.根据权利要求1所述的一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，其特征在于，所述易断材质径向注水泥管为铜管。
3.根据权利要求2所述的一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，其特征在于，所述易断材质径向注水泥管外壁与内管的内管径向注水泥通道内壁之间安装密封圈；所述易断材质径向注水泥管外壁与外管的外管径向注水泥通道内壁之间也安装密封圈。
4.根据权利要求3所述的一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，其特征在于，外管上接头内壁开设有用于限制第一关闭机构上行的外管内限位台，外管内限位台的内径与第一关闭机构的内径相同；
外管下接头上端与外管上接头连接，外管下接头内径小于外管上接头内径，外管下接头内径等于第一关闭机构内径。
5.根据权利要求4所述的一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，其特征在于，内管包括：
中心管，所述中心管开设第一剪钉孔，中心管内壁开设用于限制后期封堵机构上行的中心管内限位台；
分流体，所述内管径向注水泥通道开设在分流体上；分流体位于中心管下方；
限位环，所述限位环上端连接分流体，限位环内壁开设限位环内限位台，前期开启机构外壁开设开启机构外限位台，开启机构外限位台对限位环内限位台轴向限位；
内管下接头，所述内管下接头上端连接限位环，内管下接头开设第二剪钉孔；
内管上接头，所述内管上接头通过连接件连接在中心管上端。
6.根据权利要求5所述的一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，其特征在于，前期开启机构为活塞，所述活塞通过第二剪钉与内管下接头连接固定，活塞外壁与分流体内壁之间设置两道密封圈，该两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方。
7.根据权利要求6所述的一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，其特征在于，后期封堵机构为球座，通过第一剪钉与中心管连接固定，球座外壁与分流体内壁之间设置两道密封圈，该两道密封圈之间的轴向间距大于易断材质径向注水泥管的外径，即球座下滑后，球座外壁对易断材质径向注水泥管内端口封堵，然后球座外壁与分流体内壁之间的两道密封圈分别位于易断材质径向注水泥管上下方。
8.根据权利要求7所述的一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，其特征在于，所述球座上的上端面为锥形面，作为承接投入的钢球的承接面。
9.根据权利要求8所述的一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，其特征在于，中心管和外管上接头之间还设置挡球套，挡球套开设径向贯通的锁球孔，锁球孔为内大外小的锥形孔，关闭套上端内壁开设锁球内槽，锁球内槽与锁球孔对齐后，内部安装锁球，中心管外壁还开设中心管外限位台，挡球套上端内壁设置挡球套内限位台，中心管外限位台对挡球套内限位台轴向限位，所述中心管外壁还开设锁球释放槽，锁球释放槽位于中心管外限位台的下方。
10.根据权利要求9所述的一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，其特征在于，所述挡球套下端连接锁块套，锁块套下端连接分流体，所述锁块套外壁开设锁块槽，所述中心管开设锁块孔，锁块孔和锁块槽对齐后，内部安装锁块，锁块径向内端被球座外壁挡住，球座下滑后对锁块释放；所述锁块套与分流体共同构成第二关闭机构，即分流体下滑后又一次彻底剪断关闭易断材质径向注水泥管。
11.根据权利要求10所述的一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，其特征在于，还包括：旋转丢手机构，所述旋转丢手机构内壁连接内管，外壁连接外管。
12.根据权利要求11所述的一种用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器，其特征在于，所述旋转丢手机构为倒扣件，所述倒扣件上端内壁开设内螺纹连接内管的连接件，倒扣件下端为分瓣式弹性爪体，所述外管上接头内壁开设爪槽，分瓣式弹性爪体卡入爪槽内。
13.一种基于权利要求12所述用于油田油井的无缩径免钻塞注水泥器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
分流体与限位环通过螺纹连接；所述限位环与内管下接头通过螺纹连接，之间有密封圈实现密封；活塞通过第二剪钉与内管下接头固定在一起；所述活塞在铜管上、下有密封圈实现密封，当内管压力达到一定值时，活塞会在液压力的作用下剪断第二剪钉下行，当下行至限位环的内台阶处停止，活塞上部的密封圈会下行至铜管下方，此时液流可从内管经过铜管内部流向外管外部，因铜管外部分别有密封圈与分流体及外管上接头起到密封作用，所以在内外管之间不会有液体通过，也确保了水泥浆不会在工具夹壁腔内过多留存。
14.根据权利要求13所述的使用方法，其特征在于，挡球套与锁块套通过螺纹连接；所述锁块套与分流体通过螺纹连接，之间有密封圈实现密封；所述锁块套与中心管通过锁块连接；所述球座与中心管通过第一剪钉固定在一起；球座下方有两道密封圈；在注完水泥后，内管投入钢球，钢球与球座配合形成密封，当内管压力升至一定值后，球座在液压力作用下剪断第一剪钉下行至活塞上端面，此时球座的两个密封圈对铜管形成上下跨隔，起到关闭铜管液流通道的作用，同时起到内外管夹壁腔与内管不连通的作用，利于反洗井时将多余水泥浆洗出内管，随着球座的下行，锁块也被释放，锁块套与中心管实现分离，此时在液压力作用下液流通道开启部分和下行滑动部分会一起向下滑动，同时关闭套随挡球套一起下行，在外管固定的情况下，即套管下到井底或完井管柱的上部有悬挂器的时候，铜管会被关闭套剪断，关闭套继续下行至锁环处，因关闭套上有单向螺纹会与锁环相结合，保证关闭套无法回退，同时因为外管上接头下方的密封圈与关闭套配合实现密封，所以就关闭了外管上的注水泥通道。
15.根据权利要求14所述的使用方法，其特征在于，在关闭套完成关闭动作的同时，锁球会到达中心管下方的缩径处，从而实现关闭套与挡球套的分离，在液压力作用下，液流通道开启部分和下行滑动部分会继续一起向下滑动，此时分流体与关闭套之间的铜管又被剪断，从而实现内外管的初步分离，当挡球套上部的台阶到达相对应的中心管的上部的台阶时，下滑动作停止，此时内外管之间只通过倒扣件与外管上接头连接在一起。
16.根据权利要求15所述的使用方法，其特征在于，所述内管上接头与连接件通过螺纹连接，中间有密封圈密封；所述连接件与倒扣件通过螺纹连接，中间有密封圈密封；所述倒扣件与外管上接头通过反扣螺纹连接；所述倒扣件下方反扣螺纹处设计为分瓣，形成弹性分瓣爪，能够实现回缩功能，确保倒扣丢手后工具内部无缩径。
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