CN117468888A - 一种井下密闭堵漏工具及堵漏方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种井下密闭堵漏工具及堵漏方法，所述堵漏工具包括循环短接、存储筒和引锥体，循环短接、存储筒和引锥体的轴向流道相互连通，循环短接上设置密封接触的多重错位滑套，循环短接侧壁上间隔地开设旁通口，多重错位滑套通过单重错位滑套的先后移动关闭或打开旁通口，存储筒内灌装堵漏浆，其内部上端设置浮动式密封件，引锥体内部上端或存储筒下端设置固定式密封件，隔阻堵漏浆从引锥体侧壁上的排泄孔流出，引锥体底端设通孔，堵漏时，钻井液液压使固定式密封件下移，堵漏浆从排泄孔流出。所述堵漏方法可通过上述堵漏工具来实现。本发明的堵漏工具满足堵漏过程中的井控安全要求。本发明的堵漏方法能够避免堵漏浆液提前与水反应。

Description

一种井下密闭堵漏工具及堵漏方法

技术领域

本发明涉及井下密闭工具技术领域，具体的，涉及一种井下密闭堵漏工具及堵漏方法。

背景技术

目前，遇水快速堵漏浆一般通过地面配浆后通过采用泥浆泵从钻具中泵注到漏层，前段堵漏浆出钻具接触到地层水或者水基泥浆后将快速反应而成凝胶，此时大部分堵漏浆还在钻具中，会发生堵塞钻具水眼的风险。此外，通过调研目前相同类型的具有遇水反应型堵漏工作液的井下送入工具，这些工具的药剂存储腔设计空间小，无法满足需要大剂量堵漏材料的恶性漏失情况。

例如，论文“遇水反应型堵漏工作液及配套工具研究与应用[J/OL].朱明明,孙欢,孙艳等.石油钻探技术:1-10”当中，涉及一种遇水反应型堵漏工作液井下送入工具，该工具由封隔器、药剂存储腔两大部分组成。封隔器实现漏层与其他裸眼井段阻隔，阻止堵漏工作液反应后进入环空，保证堵漏工作液完全进入漏层；药剂存储腔用来存储反应型堵漏工作液，确保反应型堵漏工作液密闭式送至漏层；封隔器和药剂存储腔通过擒纵机构及转化接头连接。但该工具药剂存储腔长度仅为3204mm，无法满足恶性漏失的堵漏需要；且该发明建立的三维模型药剂存储腔材料为玻璃纤维，抗外挤强度为27.35Mpa，不具备承压能力高的特征，并不满足某些地区高压深井堵漏需求。

再如，“申请号为CN202011277140.5、名称为：一种石油钻井堵漏装置”的中国发明专利公开了一种堵漏装置，该装置包括钻探管，钻探管内设有上下贯通的钻探腔，钻探腔左右内壁滑动连接有左右对称的两个滑动箱，滑动箱远离两个滑动箱对称中心一侧固定有扩孔板。该装置能在钻井的时候对破损的岩层进行扩孔，有减少地下碎石以及地下水进入装置的功能，对于地下水的压力比较大，装置可以能使得堵漏液的压力随着地下水的压力的变化而变化，使得堵漏液的压力大于地下水的压力，使得有效进行堵漏工作。但是，该装置仍然无法解决堵漏浆遇水快速反应而生成凝胶堵塞水眼的技术难题。

又如，“申请号为CN201010212911.2、名称为：钻井定点堵漏的方法”的中国发明专利公开了一种可以有针对性定点堵漏的方法，满足常规堵漏，也可以将膨胀性堵漏材料定时输送到漏失地层部位，但是并没有涉及到如何针对裂缝或溶洞性严重漏失进行堵漏的问题，并且堵漏材料送入工具对堵漏材料的尺寸有一定的限制，无法将大颗粒固体材料顺利送入井底，而且可能会在井底遗留零部件，影响后续钻进作业。

因此，亟需一种能够满足药剂（堵漏浆）存储腔大、避免堵漏浆液提前与水反应、且满足现场井控要求的堵漏工具。本发明提供的一种井下密闭堵漏工具及堵漏方法对于解决现有问题具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明的目的之一在于提供一种结构合理、堵漏浆存储量大、且能够避免堵漏浆液提前与水或水基泥浆反应的井下密闭堵漏工具。又如，本发明的另一目的在于提供一种堵漏成功率高的井下密闭堵漏方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种井下密闭堵漏工具，所述堵漏工具可包括依次同轴设置的循环短接、存储筒和引锥体，其中，循环短接的轴向流道、存储筒的轴向流道和引锥体的轴向流道相互连通；循环短接内侧上设置有相互密封接触的多重错位滑套，循环短接的侧壁上间隔地开设有旁通口，旁通口连通循环短接的轴向流道与井筒环空，多重错位滑套通过单重错位滑套的先后移动关闭或打开旁通口；存储筒内灌装堵漏浆，其内部上端设置有浮动式密封件；引锥体内部上端或存储筒下端设置有固定式密封件，引锥体的侧壁上开设有排泄孔，固定式密封件隔阻堵漏浆从排泄孔流出；引锥体底端开设有通孔，通孔连通引锥体的轴向流道与井筒环空；进行堵漏时，钻井液液压使固定式密封件下移，堵漏浆从排泄孔流出。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述循环短接的侧壁上可间隔地开设有第一旁通口和第二旁通口；所述多重错位滑套可包括双重错位滑套，所述双重错位滑套可包括第一滑套和第二滑套，其中，第一滑套通过第一定位销固定在循环短接内侧，第一滑套隔阻关闭第一旁通口；第二滑套与第一滑套部分错位，第二滑套通过第二定位销固定在循环短接内侧；第一滑套形成的中空径向圆的直径大于第二滑套形成的中空径向圆的直径。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述第一滑套的两端可设置有密封圈；所述第二滑套的上端可设置有密封圈。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述第二滑套的上端内腔配合面上可设置有三棱形直筋条，三棱形直筋条尖端形成的径向圆的直径可小于堵漏时首次投入球的直径。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述浮动式密封件可包括密封胶塞、弹簧、阀芯和阀座，其中，密封胶塞的轴向流道和阀座的轴向流道连通；密封胶塞套设在阀座上段外侧；阀芯设置在密封胶塞的轴向流道和阀座的轴向流道中，阀芯与阀座上的配合面贴合形成密封；弹簧套设在阀芯周向表面，弹簧下端的轴向端面与阀芯抵触且位于阀座配合面上方。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述排泄孔可呈螺旋状分布；所述固定式密封件可通过第三定位销固定在引锥体或存储筒上。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述排泄孔的直径可为6~10mm；所述引锥体的通孔的直径可为40~60mm。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述井下密闭堵漏工具可设置有多个串联连接的存储筒，处于顶端的存储筒的上端与循环短接连接，处于底端的存储筒的下端与引锥体连接。

本发明的另一方面提供了一种井下密闭堵漏方法，所述堵漏方法可通过如上所述的井下密闭堵漏工具来实现，且可包括步骤：下放井下密闭堵漏工具至漏失点，泵送钻井液，投球憋压，使多重错位滑套的单重错位滑套下移，关闭旁通口；增加循环排量，投入球移动至存储筒，浮动式密封件下移；继续增加排量，憋压，固定式密封件下移；减小排量，均匀向下推送浮动式密封件，堵漏浆从排泄孔流出；堵漏浆排送完成后，停泵，上提钻具，待堵漏浆与钻井液反应凝固后，起钻，完成堵漏。

根据本发明的另一方面的井下密闭堵漏方法的一个或多个示例性实施例，所述堵漏方法还可包括：进行推送浮动式密封件时，观察立压变化，若立压显著下降，则停泵，上提钻具候凝，起钻，完成堵漏；若立压一直未显著下降，则二次投球，憋压，使多重错位滑套的另一单重错位滑套下移，打开另一旁通口，钻井液正常循环，起钻。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括以下内容中至少一项：

（1）本发明提出的井下密闭堵漏工具结构合理、堵漏浆存储量大、且能够避免堵漏浆液提前与水或水基泥浆反应。

（2）本发明提出的井下密闭堵漏工具在堵漏前后均能实现钻井液的正常循环，提高了处理井下复杂的能力。

（3）本发明提出的井下密闭堵漏工具的堵漏浆密闭腔室密闭性好，且能够满足较大装液量需求。

（4）本发明提出的井下密闭堵漏工具的承压固定式密封件剪切销钉可靠性好，本发明采用了浮动式的堵漏浆密封方式，具体讲，堵漏浆存储空间的一端采用固定式密封件，另一端采用浮动式密封件，可随井深和压力变化上下浮动，平衡固定式密封件的定位销两端压差，避免该定位销误剪断，造成混浆，导致堵漏失败的问题。

（5）采用本发明提出的井下密闭堵漏方法，堵漏成功率高。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1A示出了本发明的一个示例性实施例的井下密闭堵漏工具上部的剖面结构示意图；

图1B示出了本发明的一个示例性实施例的井下密闭堵漏工具下部的剖面结构示意图；

图2示出了本发明的一个示例性实施例的循环短接的剖面结构示意图；

图3示出了投球堵漏时的循环短接的剖面结构示意图；

图4示出了二次投球钻井液正常循环时的循环短接的剖面结构示意图；

图5示出了本发明的第二滑套的剖面结构示意图；

图6示出了图5中第二滑套的上端结构沿A-A方向的示意图；

图7示出了本发明的一个示例性实施例的浮动式密封件的剖面结构示意图；

图8示出了投球堵漏时的浮动式密封件的位置示意图。

附图标记：

1-循环短接，2-存储筒，3-引锥体，31-排泄孔，32-通孔，41-第一滑套，42-第二滑套，421-三棱形直筋条，51-第一定位销，52-第二定位销，53-第三定位销，61-第一旁通口，62-第二旁通口，71-第一密封圈，72-第二密封圈，73-第三密封圈，8-浮动式密封件，81-密封胶塞，82-弹簧，83-阀芯，84-阀座，9-固定式密封件。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述本发明的一种井下密闭堵漏工具及堵漏方法。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是为了方便描述和便于区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

示例性实施例1

本示例性实施例提供了一种井下密闭堵漏工具。

图1A示出了本发明的一个示例性实施例的井下密闭堵漏工具上部的剖面结构示意图；图1B示出了本发明的一个示例性实施例的井下密闭堵漏工具下部的剖面结构示意图；图2示出了本发明的一个示例性实施例的循环短接的剖面结构示意图；图3示出了投球堵漏时的循环短接的剖面结构示意图；图4示出了二次投球钻井液正常循环时的循环短接的剖面结构示意图；图5示出了本发明的第二滑套的剖面结构示意图；图6示出了图5中第二滑套的上端结构沿A-A方向的示意图；图7示出了本发明的一个示例性实施例的浮动式密封件的剖面结构示意图；图8示出了投球堵漏时的浮动式密封件的位置示意图。下面结合图1A至图8来描述本示例性实施例的井下密闭堵漏工具。需要说明的是，说明书中表述的从上到下方向即为图1A~图5、图7和图8中的从左到右方向。图1A和图1B为示出本发明的井下密闭堵漏工具整体结构。

如图1A至图8所示，井下密闭堵漏工具主要包括依次同轴设置的循环短接1、存储筒2和引锥体3。

其中，循环短接1的轴向流道、存储筒2的轴向流道和引锥体3的轴向流道相互连通，循环短接1的轴向流道、存储筒2的轴向流道和引锥体3的轴向流道均可分别为循环短接1、存储筒2和引锥体3在中心轴方向上的流道。循环短接1的侧壁上可开设有多个旁通口，例如两个。多个旁通口之间可间隔地设置在循环短接的侧壁上。旁通口连通循环短接的轴向流道与井筒环空，钻井液可在循环短接的轴向流道流动通过旁通口进入井筒环空，实现正常循环。循环短接内壁上设置有多重错位滑套，多重错位滑套即为多个相互错位的滑套，例如两个。单重滑套之间相互密封接触，可保证工具中流体腔室的密封性。多重错位滑套可通过单重错位滑套的先后移动关闭或打开旁通口。多重错位滑套处于初始位置时，存在处于打开状态的旁通口，此时钻井液正常循环；多重错位滑套的单重错位滑套先移动到位后，处于打开状态的旁通口关闭，进行堵漏操作；多重错位滑套的另一单重错位滑套后移动到位后，可打开另外的旁通口，恢复钻井液正常循环。存储筒2内灌装堵漏浆，其内部上端设置有浮动式密封件8。引锥体3的侧壁上开设有排泄孔31，用于进行堵漏时排出堵漏浆。引锥体内部上端或存储筒下端设置有固定式密封件9，隔阻存储筒2内堵漏浆经引锥体3的轴向流道从排泄孔31流出。图1A和图1B中展示的固定式密封件的位置关系是固定式密封件9设置在引锥体3内部上端。固定式密封件9位于排泄孔31上方。固定式密封件9可通过第三定位销53固定在引锥体3或存储筒2上。图1B中展示的第三定位销的位置关系是第三定位销53设置在引锥体3上。引锥体3底端开设有通孔32，通孔32连通引锥体3的轴向流道与井筒环空。

在本示例性实施例中，本发明提出的井下密闭堵漏工具可具有防止提前剪销的压力平衡系统，压力平衡系统可包括浮动式密封件，压力平衡系统主要是浮动式密封件起作用，该系统受浮动式密封件、固定式密封件、第三定位销、存储筒、引锥体、堵漏液以及整个钻井循环系统共同影响。随着下入井深的增加，井底压力逐步增大，固定式密封件下部的压力将大于上部压力，当压力差达到一定的值时，上下两端压差推动固定式密封件移动，当两端压差大于第三定位销的剪切强度时，可能会出现提前剪断，固定式密封件提前下移，堵漏浆提前从排泄孔流出，发生堵漏浆与钻井液混浆的情况，堵漏浆与水发生反应时会凝固堵塞流道，造成堵漏失败。本发明的浮动式密封件为浮动状态，随着井深增加，液柱压力会推动浮动式密封件下移，压缩堵漏浆存储空间，使存储筒中的压力与钻具内静液柱压力平衡；同时，本发明在引锥体底端开设了通孔，将井筒环空与在引锥体内腔压力连通，使固定式密封件下端压强与液柱压力基本相等，减小第三定位销所受的剪切力，避免提前剪断。

在本示例性实施例中，本发明提出的井下密闭堵漏工具可为多水眼设计，多个排泄孔可呈螺旋状均匀分布，旋转上提钻具，遇水快速凝固堵漏剂（堵漏浆）呈现旋转状喷射出来，可以与层水或泥浆充分混合后反应。

进一步地，排泄孔的直径可为6~10mm，例如7mm、8mm或9mm。引锥体的通孔的直径可为40~60mm，例如45mm、48mm或55mm。

再进一步地，排泄孔可设置为：呈螺旋状分布的φ8mm*48小孔，最大可允许φ8mm的固体颗粒通过。

在本示例性实施例中，井下密闭堵漏工具中可设置有多个串联连接的存储筒，可对堵漏浆存储扩容。处于顶端的存储筒的上端与循环短接连接，处于底端的存储筒的下端与引锥体连接。

在本示例性实施例中，循环短接的上端可连接钻杆。循环短接、存储筒和引锥体可依次通过螺纹连接。井下密闭堵漏工具通过浮动式密封件和固定式密封件的两端密封实现堵漏浆的可靠密封。

在本示例性实施例中，浮动式密封件可包括密封胶塞组件，固定式密封件可包括密封堵头。

在本示例性实施例中，如图2所示，循环短接1的侧壁上可间隔地开设有第一旁通口61和第二旁通口62。多重错位滑套可包括双重错位滑套，双重错位滑套可包括第一滑套41和第二滑套42，其中，第一滑套41通过第一定位销51固定在循环短接1内侧，第一滑套41隔阻关闭第一旁通口61。第二滑套42与第一滑套41部分错位，第二滑套42通过第二定位销52固定在循环短接1内侧。第二旁通口62未被滑套隔阻，钻井液正常循环。上述双重错位滑套的设置位置为滑套的初始设置位置。

进一步地，第一滑套形成的中空径向圆的直径大于第二滑套形成的中空径向圆的直径，便于投球时，先投放直径较小的球，使其推动第二滑套，二次投球时，再投放直径较大的球，使其推动第一滑套。第二滑套上端内腔配合面形成的中空径向圆直径大于第二滑套内壁形成的径向圆的直径。具体讲，首次投入球的直径可小于第一滑套形成的中空径向圆的直径、大于第二滑套的上端内腔配合面形成的中空径向圆的直径且小于第二滑套内壁形成的径向圆的直径。二次投入球的直径可大于第一滑套形成的中空径向圆的直径。这里，先投放直径较小的球可为铜球，二次投球的直径较大的球可为钢球。

再进一步地，第二滑套与第一滑套部分错位的关系可为：第二滑套与第一滑套长度相同，如图2所示，第二滑套42的底端位于第二旁通口62之上，且处于第一滑套41底端之下，第二定位销52设置在第二滑套42的下段，第一定位销51设置在第一滑套41上段。

在本示例性实施例中，如图2所示，第一滑套41的上下两端可设置有密封圈，第一滑套41的上端外壁上设置第一密封圈71，第一密封圈可有多个，第一滑套41的下端外壁上设置第二密封圈72，第二密封圈可有多个。第一旁通口61处于第一密封圈71和第二密封圈72之间。设置密封圈能够对第一旁通口进行有效密封。第二滑套42的上端可设置有第三密封圈73，一方面，可防止第一滑套41和第二滑套42之间形成微流道，高速流过冲蚀滑套；另一方面，可在剪断第二定位销52后，第二滑套42下滑到位时能形成有效密封，为钻井液泵送固定式密封件提供足够的压力。这里，第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈均可为O型密封圈。

在本示例性实施例中，如图5或图6所示，第二滑套的上端内腔配合面上可设置有三棱形直筋条421。该配合面上可设置有均布的4条三棱形直筋条。三棱形直筋条尖端形成的径向圆的直径可小于堵漏时首次投入球的直径，三棱形直筋条尖端形成的径向圆的内径可比投入球直径小0.1~0.4mm，例如0.2mm或0.3mm。三棱形直筋条的尖角宽度（尖角宽度指三棱顶端的平面宽度）可为0.5~0.8mm，例如0.6mm或0.7mm。这里，投入球可包括铜球。铜球较软，当液压足够大时，直筋条即会在铜球上划出线槽，使铜球穿过第二滑套掉落到存储筒中。

在本示例性实施例中，如图7所示，浮动式密封件可包括密封胶塞81、弹簧82、阀芯83和阀座84。其中，密封胶塞81与阀座84可通过螺纹连接，密封胶塞81的轴向流道和阀座84的轴向流道连通。密封胶塞81套设在阀座84上段外侧。阀芯83安装在阀座84与密封胶塞81之间。具体讲，阀芯83可设置在密封胶塞81的轴向流道和阀座84的轴向流道中，阀芯83通过弹簧预紧力与阀座84上的配合面紧密贴合，形成密封。弹簧82套设在阀芯83周向表面，弹簧82下端的轴向端面与阀芯83抵触且位于阀座84配合面上方。正常情况下，阀芯两端的液体压强基本相等，阀芯上端受力面积大，加上弹簧的预紧力，阀芯与阀座始终紧密贴合，可对堵漏浆形成有效密封。

进一步地，阀芯的中段可设置梯形台，梯形台上端朝向阀芯下端，即梯形台径向面面积较小的梯形台轴向端面朝向阀芯下端，梯形台斜侧面与阀座接触。弹簧下端的轴向端面与梯形台端面接触，贴合密封。阀芯下端超出阀座轴向流道一定距离。浮动式密封件隔阻钻井液流过浮动式密封件，对堵漏浆形成有效密封。

在本示例性实施例中，使用具有双重错位滑套的井下密闭堵漏工具时，各状态过程可为：

下放井下密闭堵漏工具，双重错位滑套处于初始设置位置，钻井液通过循环短接轴向流道从第二旁通口进入井筒环空，进行正常的循环，以便随时向井底泵入钻井液，补充漏失的钻井液。

井下密闭堵漏工具下入到井漏位置，需要进行堵漏时，投入一颗铜球，坐落在第二滑套上端，利用液压剪断第二定位销，使第二滑套下移，堵住第二旁通口，防止钻井液泵送浮动式密封件形成旁通泄压通道，减小泵送压力，降低堵漏浆泵送效率。此时，投球堵漏的循环短接可如图3所示。第二滑套下移到位后，增大泵压，通过液压将铜球挤落到存储筒中，使液压力能够作用到浮动式密封件上，推动浮动式密封件下移，挤压堵漏浆，第三定位销剪断，固定式密封件下移，堵漏浆从排泄孔流出，堵漏浆排放到井下密闭堵漏工具外，与钻井液反应后凝固封堵漏点，实现堵漏。

当堵漏浆泵送完成时，浮动式密封件被推送到底，与固定式密封件接触，浮动式密封件在接触压力作用下向上压缩弹簧移动，阀芯与阀座的密封面脱离，形成钻井液通道，此时立压会显著下降，提示堵漏浆泵送完成，此时应上提钻具候凝，避免提钻不及时造成卡钻。此时，投球堵漏的浮动式密封件的位置可如图8所示。

此外，堵漏完成后，通过井下密闭堵漏工具可实现钻井液的正常循环，方便处理井下复杂。操作为：二次投球，投入一颗钢球，钢球坐落在第一滑套上端，通过液压剪断第一定位销，使第一滑套下移，打开第一旁通口，钻井液可通过第一旁通口进入井筒环空，进行正常循环。此时，二次投球钻井液处正常循环状态的循环短接可如图4所示。

示例性实施例2

本示例性实施例提供了一种井下密闭堵漏方法。

井下密闭堵漏方法可通过上述第一示例性实施例所述的井下密闭堵漏工具来实现，所述堵漏方法主要包括以下步骤：

下放井下密闭堵漏工具至漏失点，泵送钻井液，投球憋压，使多重错位滑套的单重错位滑套下移，关闭旁通口。增加循环排量，投入球移动至存储筒，浮动式密封件下移。继续增加排量，憋压，固定式密封件下移。减小排量，均匀向下推送浮动式密封件，堵漏浆从排泄孔流出。堵漏浆排送完成后，停泵，上提钻具，待堵漏浆与钻井液反应凝固后，起钻，完成堵漏。

在本示例性实施例中，堵漏方法还可包括：进行推送浮动式密封件时，观察立压变化，若立压显著下降，则停泵，上提钻具候凝，起钻，完成堵漏。若立压一直未显著下降，则二次投球，憋压，使多重错位滑套的另一单重错位滑套下移，打开另一旁通口，钻井液正常循环，起钻。

具体来讲，通过井下密闭堵漏工具进行井下遇水快速凝固堵漏的具体施工工艺可包括：下井前工具组装和堵漏工艺。

（1）工具组装。

①场地上将密封堵头装入引锥体中，拧紧定位销钉，将密封堵头固定。

②将引锥体与存储筒螺纹上紧，根据漏失情况增加存储筒数量。

③用卡瓦和安全卡瓦将存储筒坐于井口，并向其内腔中灌入堵漏浆，堵漏浆液面与存储筒上端面母螺纹根部的距离不应小于密封胶塞组件长度。

④将密封胶塞组件装入存储筒中，安装过程中，需保证存储筒上端母螺纹完整露出。

⑤将循环短接按计划图组装完成。

⑥将循环短接与存储筒连接螺纹上紧。

（2）堵漏工艺（使用具有双重错位滑套的井下密闭堵漏工具）。

①组装完成后，按下钻流程将井下密闭堵漏工具下放至漏失点，下钻过程中根据井筒钻井液液面高度及时泵送足量的钻井液，以免发生井喷事故。

②井下密闭堵漏工具到达计划位置后，开泵（排量不超过15L/s）投入铜球憋压，剪断第二定位销，推送第二滑套下行，堵住第二旁通口。

③增大循环排量（增加至25L/s以上），通过泵压将铜球压过第二滑套，掉落到存储筒中，使泵压能够作用到密封胶塞组件上。

④增加排量至30L/s以上，憋压将第三定位销剪断后，增加排量至20L/s，均匀地将密封胶塞组件向下推送，使堵漏浆从引锥体中流出。

⑤推送密封胶塞组件过程中，时刻关注立压表，当发现立压下降时（下降了3~5MPa），立即停泵，上提钻具20m以上，待堵漏浆与钻井液充分反应、凝固后，起钻，完成堵漏。

⑥如果堵漏未成功，需投入钢球，憋压剪断第一定位销，打开第一旁通口，重新建立钻井液循环通道，起钻重新罐装堵漏浆堵漏，并及时向井筒内补充钻井液，防止井喷。

综上所述，本发明提出的优点包括以下内容中至少一点：

（1）本发明提出的井下密闭堵漏工具具有存储遇水堵漏材料的密闭腔室，能够确保遇水堵漏材料在到达指定漏失层位前不与堵漏材料提前与水发生反应。

（2）本发明提出的井下密闭堵漏工具将堵漏材料送至漏失层位后，能够迅速将堵漏材料推出，确保堵漏材料与地层水或水基钻井液充分混合后反应。

（3）本发明提出的井下密闭堵漏工具的循环短接具有双重旁通功能，能够通过液压实现堵漏，也能够在堵漏前后均实现钻井液的正常循环，方便处理井下复杂。

（4）本发明提出的井下密闭堵漏工具的存储筒密闭腔室可由薄壁特殊管组成，可根据漏失的严重情况，调整特殊管数量和堵漏浆体积，提高堵漏成功率。并且，薄壁特殊管可为耐磨耐高温的无缝钢管，可采用1:30的特殊锥度螺纹连接，同一外径条件下，保证连接强度的同时可以最大化堵漏液的储存量。

（5）本发明提出的井下密闭堵漏工具具有防止提前剪销的压力平衡系统，可避免定位销提前剪断，堵漏浆与水提前发生反应凝固堵塞流道，造成堵漏失败的情况。

（6）本发明提出的井下密闭堵漏工具满足堵漏过程中的井控安全要求。

（7）本发明提供了完善的堵漏操作工艺流程，提高了堵漏成功率。

（8）采用本发明提出的井下密闭堵漏方法，能够有效解决裂缝、溶洞性尤其是含流动水层的恶性漏失难题。

（9）采用本发明提出的井下密闭堵漏方法，可通过立压变化及时判断堵漏浆是否泵送完成，及时停泵，避免泵入过多的钻井液将堵漏浆循环至漏点以上，造成堵漏失败。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明的一种井下密闭堵漏工具及堵漏方法，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种井下密闭堵漏工具，其特征在于，所述堵漏工具包括依次同轴设置的循环短接、存储筒和引锥体，其中，

循环短接的轴向流道、存储筒的轴向流道和引锥体的轴向流道相互连通；

循环短接内侧上设置有相互密封接触的多重错位滑套，循环短接的侧壁上间隔地开设有旁通口，旁通口连通循环短接的轴向流道与井筒环空，多重错位滑套通过单重错位滑套的先后移动关闭或打开旁通口；

存储筒内灌装堵漏浆，其内部上端设置有浮动式密封件；

引锥体内部上端或存储筒下端设置有固定式密封件，引锥体的侧壁上开设有排泄孔，固定式密封件隔阻堵漏浆从排泄孔流出；引锥体底端开设有通孔，通孔连通引锥体的轴向流道与井筒环空；进行堵漏时，钻井液液压使固定式密封件下移，堵漏浆从排泄孔流出。

2.根据权利要求1所述的井下密闭堵漏工具，其特征在于，所述循环短接的侧壁上间隔地开设有第一旁通口和第二旁通口；所述多重错位滑套包括双重错位滑套，所述双重错位滑套包括第一滑套和第二滑套，其中，

第一滑套通过第一定位销固定在循环短接内侧，第一滑套隔阻关闭第一旁通口；第二滑套与第一滑套部分错位，第二滑套通过第二定位销固定在循环短接内侧；第一滑套形成的中空径向圆的直径大于第二滑套形成的中空径向圆的直径。

3.根据权利要求2所述的井下密闭堵漏工具，其特征在于，所述第一滑套的两端设置有密封圈；所述第二滑套的上端设置有密封圈。

4.根据权利要求2所述的井下密闭堵漏工具，其特征在于，所述第二滑套的上端内腔配合面上设置有三棱形直筋条，三棱形直筋条尖端形成的径向圆的直径小于堵漏时首次投入球的直径。

5.根据权利要求1所述的井下密闭堵漏工具，其特征在于，所述浮动式密封件包括密封胶塞、弹簧、阀芯和阀座，其中，

密封胶塞的轴向流道和阀座的轴向流道连通；

密封胶塞套设在阀座上段外侧；

阀芯设置在密封胶塞的轴向流道和阀座的轴向流道中，阀芯与阀座上的配合面贴合形成密封；

弹簧套设在阀芯周向表面，弹簧下端的轴向端面与阀芯抵触且位于阀座配合面上方。

6.根据权利要求1所述的井下密闭堵漏工具，其特征在于，所述排泄孔呈螺旋状分布；所述固定式密封件通过第三定位销固定在引锥体或存储筒上。

7.根据权利要求1所述的井下密闭堵漏工具，其特征在于，所述排泄孔的直径为6~10mm；所述引锥体的通孔的直径为40~60mm。

8.根据权利要求1所述的井下密闭堵漏工具，其特征在于，所述井下密闭堵漏工具设置有多个串联连接的存储筒，处于顶端的存储筒的上端与循环短接连接，处于底端的存储筒的下端与引锥体连接。

9.一种井下密闭堵漏方法，其特征在于，所述堵漏方法通过如权利要求1~8中任意一项所述的井下密闭堵漏工具来实现，且包括步骤：

下放井下密闭堵漏工具至漏失点，泵送钻井液，投球憋压，使多重错位滑套的单重错位滑套下移，关闭旁通口；

增加循环排量，投入球移动至存储筒，浮动式密封件下移；

继续增加排量，憋压，固定式密封件下移；

减小排量，均匀向下推送浮动式密封件，堵漏浆从排泄孔流出；

堵漏浆排送完成后，停泵，上提钻具，待堵漏浆与钻井液反应凝固后，起钻，完成堵漏。

10.根据权利要求9所述的井下密闭堵漏方法，其特征在于，所述堵漏方法还包括：进行推送浮动式密封件时，观察立压变化，若立压显著下降，则停泵，上提钻具候凝，起钻，完成堵漏；若立压一直未显著下降，则二次投球，憋压，使多重错位滑套的另一单重错位滑套下移，打开另一旁通口，钻井液正常循环，起钻。