CN117780268A - 一种井下清洁式压力控制释放系统及方法 - Google Patents

一种井下清洁式压力控制释放系统及方法 Download PDF

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CN117780268A
CN117780268A CN202211146385.3A CN202211146385A CN117780268A CN 117780268 A CN117780268 A CN 117780268A CN 202211146385 A CN202211146385 A CN 202211146385A CN 117780268 A CN117780268 A CN 117780268A
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张雄辉
张炳军
曾晓丰
王邦伟
张勇
申红
李华锋
游畅
阳成军
刘赟
陈雄
华远飞
牟维茜
宋宇
杜英伟
潘勇
陈超
刘君
李卫华
何小冬
朱先佑
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China Petroleum Logging Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种井下清洁式压力控制释放系统及方法,所述系统包括,由内向外依次设置的释放投球、释放器密封筒、释放器外套和上部悬挂短节;所述悬挂短节与上部短节相连,且连接在上部短节下面;所述释放器密封筒通过释放器外套和释放器弹爪与上部悬挂短节连接,释放剪切销贯穿释放器外套上部与所述释放器密封筒上部连接,所述释放器弹爪设置于释放器外套下部与所述释放器密封筒之间,本发明解决了复杂水平井测井施工时易产生仪器损坏和无法将仪器串输送到目的层的问题,提高过钻具存储式测井作业的工艺安全性、可靠性和成功率,丰富了存储式测井工艺,提高测井作业效率,促进存储式测井技术的推广应用。

Description

一种井下清洁式压力控制释放系统及方法
技术领域
本发明涉及勘探测井技术领域,尤其涉及一种井下清洁式压力控制释放系统及方法。
背景技术
随着石油勘探不断深入和钻井技术的不断发展,测井难度也越来越大,大斜度井、水平井和超深井越来越多,井身结构复杂,水平段长达3000—5000米,井眼轨迹复杂,起下钻摩阻大,测井难度也越来越大,现有的电缆测井、钻具传输测井和原过钻具存储式测井仪释放器工艺面临巨大挑战。
常规钻具传输测井工艺仪器连接在钻杆底部,钻杆往井下输送仪器时,由于仪器直接在钻具下端,被钻具强力推动下行和前进,在仪器被井壁阻卡情况下,会受到很大的挤压,加上仪器的自身抗挤压强度最弱只有2吨,而钻具的抗挤压强度可以达到20吨以上,因而仪器串存在很大的损坏风险,如果仪器折断在井下,进而会导致井筒安全风险。在井筒情况复杂时,极易出现仪器遇阻无法下到目的层位,无法采集甲方需要的地层信息;为了保证井筒的顺畅,会要求井队通井处理,这常常耗时达到50小时以上,给钻井提速、提质、提效工作带来极大的挑战。同时由于测井电缆的存在,当井下出现井漏、溢流甚至井喷等复杂井控险情的时候,进行井控安全处置手段受限,极易导致更大的井筒复杂险情出现。
如图11a所示,中国专利CN202707036U所记载的过钻具存储式测井仪释放器无向下的泥浆循环通道,而是在释放器弹爪3的中间对称开两个Φ25mm的泥浆循环孔303并与作为上部悬挂短节4的两个对称的循环孔保持对称一致,纵向没有设计通孔,泥浆从井口钻具水眼流入到释放器弹爪3的两个径向Φ25mm泥浆循环孔303后,经过上部悬挂短节4的循环孔流入钻具与井筒的环空实现泥浆循环,该设计的弊端是循环时泥浆会从侧面向井筒壁喷射产生冲洗,进而导致井壁垮塌,容易造成钻具被卡,且无法向下冲洗释放通道,所以不能清洁释放通道,导致该工艺的一次成功率只有93%,中国专利CN202707036U过钻具存储式测井仪释放器工艺技术主要存在泥浆循环通道设计不合理,仪器串释放通道不能被清洁,容易被下钻过程中进入的岩屑和碎块堵塞,仪器释放后无法被泵出,严重时仪器串会被泥浆的推力损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种井下清洁式压力控制释放系统设计以及该系统在过钻具存储式测井采集工艺中的工作原理,本申请设计对井筒不再形成喷射冲洗破坏,且使工艺的一次成功率达到了99.1%,较好的解决了保护套模式的存储式测井工艺在长水平段复杂井况条件下的安全输送和工艺成功率问题,已在实际应用中完成110余口井的工艺施工。本申请能够提高过钻具存储式测井的工艺安全性、可靠性和工艺的成功率。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种井下清洁式压力控制释放系统,所述系统包括,释放剪切销、释放器密封筒、释放器弹爪、上部悬挂短节、释放器防转螺钉、释放器外套、释放投球和上部短节,其中,
释放投球、释放器密封筒、释放器外套和上部悬挂短节依次由内向外设置;所述悬挂短节与上部短节相连,且连接在上部短节下面;
所述释放器密封筒通过释放器外套和释放器弹爪与上部悬挂短节连接,释放剪切销贯穿释放器外套上部与所述释放器密封筒上部连接,所述释放器弹爪设置于释放器外套下部与所述释放器密封筒之间。
进一步地,释放器密封筒与释放投球的接触面为锥面;所述释放器密封筒上部外侧的同一圆周上均布有多个释放剪切销孔。
进一步地,所述释放剪切销孔的孔深5.3±0.1㎜,所述释放剪切销孔的孔径与所述释放剪切销的直径相同。
进一步地,所述释放器密封筒上部外侧设置有多个第一密封槽,所述第一密封槽设置于所述释放剪切销孔上方,所述第一密封槽内安装有密封圈;
释放器密封筒通过密封圈与释放器外套的内侧密封连接。
进一步地,释放器弹爪包括多根爪头,爪头根部倒有圆角;所述释放器弹爪上对称设置有多个扁键槽,所述每个扁键槽内设置多个螺纹孔;
所述释放器弹爪内部设置有泥浆循环孔,所述泥浆循环孔为预定尺寸的轴向通孔;
释放器弹爪末端设置有多个螺纹。
进一步地,所述释放器外套上设置有多道第二密封槽,所述第二密封槽内设置有密封圈;
释放器外套通过所述密封圈与上部悬挂短节内的配合面密封连接;所述释放器防转螺丝安装槽对称设置两个槽与上部悬挂短节的安装释放器防转螺丝孔配合,通过释放器防转螺钉进行定位,用于防止释放器外套转动。
进一步地,所述释放器外套下端内部设置有多个释放弹爪爪头安装槽;
所述释放弹爪爪头安装槽与释放器弹爪的爪头个数相同,且所述六条键槽与释放器弹爪的爪头配合安装;
所述释放弹爪爪头安装槽下端对称设置有多个扁键安装槽,与释放器弹爪上的两个扁键槽配合定位。
进一步地,所述释放器外套上同一圆周上均布有多个释放剪切销孔,所述释放剪切销孔的孔径与所述释放剪切销的直径相同,且通过所述释放剪切销与所述释放器密封筒的释放剪切销孔配合;
所述释放剪切销孔的个数与所述释放剪切销的个数相同
进一步地,所述上部悬挂短节整体为圆筒形结构,上端设置内螺纹,下端设置外螺纹,内部圆柱形空腔中设置径缩通道,所述释放器外套支撑台肩上部区域的圆柱形空腔孔径与所述释放器外套的外径尺寸形成配合;
所述上部悬挂短节上方对称位置设计多个释放器防转螺丝孔;所述多个释放器防转螺丝孔与释放器外套上的释放器防转螺丝安装槽配合定位,用于防止释放器外套在悬挂短节内转动。
进一步地,所述释放投球的直径小于所述释放器密封筒内径。
进一步地,释放剪切销的材质为黄铜。
一种井下清洁式压力控制释放方法,所述方法包括,当上部短节上面连接钻具下到指定位置后,从井口钻具水眼投入释放投球在泥浆推力作用下,到达释放器密封筒内部腔体中,释放投球与释放器密封筒的锥面形成线密封;
当泥浆推力增大至释放剪切销)的最大剪力时,释放剪切销被切断,泥浆推动释放器密封筒前进,释放器弹爪的爪头落入释放器密封筒外部的凹槽内;
在泥浆压力推动下释放器弹爪的爪头收缩,释放器密封筒、释放器弹爪一起从释放器外套内部脱离,测井仪器串从上部悬挂短节内推出,实现压力控制释放测井仪器串;
其中,所述悬挂短节与上部短节相连,且连接在上部短节下面;所述释放器密封筒通过释放器防转螺钉与上部悬挂短节固定连接,释放剪切销贯穿释放器外套上部与所述释放器密封筒上部连接,所述释放器弹爪设置于释放器外套下部与所述释放器密封筒之间。本发明的技术效果和优点:
本发明的有益效果是:
本发明一种井下清洁式压力控制释放系统从井口钻具水眼泵入泥浆进入专门设计的循环冲洗通道,从钻具的底部进入钻具与井筒间的环空返回地面,从而可将进入钻具保护套释放通道的岩屑和碎块冲洗出去,然后通过从井口钻具水眼投入设计的释放投球7,当释放投球7被泥浆推送到所设计的井下清洁式压力控制释放系统的释放器密封筒2上端的锥面,释放投球7与释放器密封筒2利用线密封功能,刚好堵住专门设计的泥浆通道,通过泥浆在释放投球7与释放器密封筒2截面上产生的压力即推力,将密封释放筒2推动,使密封释放筒2向下运行,产生剪切力切断剪切销1,控制密封释放筒2的凹槽部分进入释放器弹爪3而使弹爪3失去抓力,从而将仪器串释放,仪器串被泥浆的推力推送到钻具底部并悬挂在下部悬挂短节上,仪器串则全部被推送到裸眼井段,这样就完成了释放通道清洁、剪切销被剪切、仪器串被释放和仪器串被泵出的工艺过程。
本发明在过钻具存储式测井作业中的组装步骤和工作原理,采用过钻具存储式测井仪器串预置于钻具保护套内的方式,由钻具钻杆保护下送井下,在测井目的层位通过泥浆压力推送投球来触发释放器将过钻具测井仪器串从钻具保护套中释放并推送到裸眼井中实施测井采集作业,完成测井采集作业后从钻具水眼中将过钻具存储式测井仪器取出,解决了复杂水平井测井施工时易产生仪器损坏和无法将仪器串输送到目的层的问题,提高过钻具存储式测井作业的工艺安全性、可靠性和成功率,丰富了存储式测井工艺,提高测井作业效率,促进存储式测井技术的推广应用。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为释放剪切销图;
图2为释放器密封筒图;
图3为释放器弹爪图;
图4为上部悬挂短节图;
图5为释放器防转螺钉图;
图6为释放器外套图;
图7为释放投球图;
图8为上部短节图;
图9为存储式仪器释放前状态图;
图10为存储式仪器释放后状态图;
图11a为释放器弹爪循环通道改进前结构对比图;
图11b为释放器弹爪循环通道改进后结构对比图。
其中:1、释放剪切销;
2、释放器密封筒;201、第一密封槽;202、释放剪切销孔;
3、释放器弹爪;301、爪头;302、扁键槽;303、泥浆循环孔;
4、上部悬挂短节;401、释放器防转螺丝孔;
5、释放器防转螺钉;
6、释放器外套;601、第二密封槽;602、安装释放剪切稍孔;603、释放弹爪爪头安装槽;604、扁键安装槽;605、释放器防转螺丝安装槽;
7、释放投球;
8、上部短节。
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。
为解决现有技术的不足,本发明公开了一种井下清洁式压力控制释放系统设计,如图9所示,所述系统包括,释放剪切销1、释放器密封筒2、释放器弹爪3、上部悬挂短节4、释放器防转螺钉5、释放器外套6、释放投球7和上部短节8,其中,释放投球7、释放器密封筒2、释放器外套6和上部悬挂短节4依次由内向外设置;所述悬挂短节4与上部短节8相连,且连接在上部短节8下面;所述悬挂短节4的下端用于连接钻具保护套用于保护测井仪器串,上部短节8的上端用于连接钻具;所述释放器外套6通过释放器防转螺钉5上部悬挂短节4固定连接,释放剪切销1贯穿释放器外套6上部与所述释放器密封筒2上部连接,所述释放器弹爪3设置于释放器外套6下部与所述释放器密封筒2之间。
如图1所示,释放剪切销1的材质为黄铜,这是通过对几种材质试验比较后确定的,因为剪切销的材料选择原则应该比本体材料软,这样在剪切发生时本体的剪切销孔才不会受到损伤。
所述释放剪切销1是根据释放器释放时的剪力和所选材料的许用剪力来进行设计。综合测井现场条件和释放器的结构考虑,假如投球后最高加压:P=10MPa。
作用在剪切销上的总剪力:F=PS
将P=10×106N/m2,S=πd2/4=3.14×0.0532/4=0.002205m2代入公式得:
总剪力:F=PS=10×106N/m2×0.002205m2=22050.65N
安装4颗剪切销,则单颗剪切销的剪力:
F单=1/4×F=1/4×22050.65=5512.5N
根据所设计释放器外套的结构尺寸,确定了剪切销的尺寸为Φ4.1±0.05㎜×26㎜,所加工的每批次剪切销进行剪切力试验检验,确定的剪切销规格符合单颗剪切销剪断力,实验与设计计算值误差在5%以内即可。
进一步地,剪切销的材料选择原则应该比本体材料软,这样在剪切发生时本体的剪切销孔才不会受到损伤。
进一步地,便于释放器外套6和释放器密封筒2的重复使用。根据剪切销的剪应力,确定剪切销的材料为黄铜。
如图2所示,所述释放器密封筒2根据与释放器密封筒2配合的释放器外套6和释放器弹爪3的结构和功能进行综合分析,完成释放器密封筒2的设计。在本发明的一个实施例中,释放器密封筒2的总长238㎜,最大外径Φ53㎜。与释放投球7的接触面设计为锥面,密封效果好。释放器密封筒2上设计有一道第一密封槽201,配有O型密封圈。当进行投球加压时,与释放器外套6内的对应密封面形成有效的密封。在同一圆周上均布有六个释放剪切销孔202,孔深5.3±0.1㎜,孔径根据剪切销的直径确定。根据不同井况对释放剪力的要求,配置不同数量的剪切销,安装时需要对称装入释放器外套6和释放密封筒2上。如图3所示,释放器弹爪3是压力控制释放系统的重要部件,这种设计对弹爪爪头301的性能要求很高,既要有较高的强度,又要有良好的弹性。材料选用0Cr17Ni4Cu4Nb合金材料,该材料经过固溶时效处理后,机械性能能够达到我们的设计要求。在本发明的一个实施例中,弹爪爪头301有6根,爪头根部倒有圆角,避免根部的应力集中。在释放器弹爪3上对称设计有两个扁键槽302,所述扁键槽302内有两个M6的螺纹孔,使用两颗螺丝是为了是扁健稳固不动,否则会影响释放工艺的实现。释放器弹爪3内部设置有泥浆循环孔303,在本发明的一个实施例中,所述泥浆循环孔303设置为Φ30㎜的轴向通孔,用于向下循环泥浆,所述Φ30㎜的轴向通孔以便于通过改变泥浆循环通道的设计,达到避免对井筒壁的喷射冲洗破坏,实现对下钻过程中进入钻具保护套仪器串释放通道内岩屑和碎块进行冲洗清洁功能,进而提高了工艺的成功率。释放器弹爪3末端为M58×2的螺纹,连接释放装置与减震装置。
进一步地,所述释放器弹爪3内部根据工艺实施的现场大多数工况要求设计了Φ30㎜轴向通孔,以满足现场施工时循环泥浆等井控安全要求,同时也是本发明要实现的避免循环泥浆对井壁的喷射冲洗破坏和对仪器串释放通道的清洁功能,以提高工艺的安全性、可靠性和成功率;释放器弹爪3末端为M58×2的螺纹,用于连接一种井下清洁式压力控制释放系统与仪器串上端的用于减小释放时泥浆对仪器串冲击力的减震装置,以达到保护仪器串的目的。
如图4所示,所述上部悬挂短节4:整体为圆筒形结构,上端设计内螺纹,下端设计外螺纹,内部圆柱形空腔中设计径缩通道,所述释放器外套6支撑台肩上部区域的圆柱形空腔孔径与所述释放器外套6的外径尺寸形成配合,上部悬挂短节4与上部短节8相连,且连接在上部短节8下面,上部悬挂短节4在释放前对释放器起悬挂支撑作用,并能建立有效的泥浆循环,在对称位置设计两个释放器防转螺丝孔401,与释放器外套6上的释放器防转螺丝安装槽605和释放器防转螺钉5配合定位,防止释放器外套6在上部悬挂短节4内转动。
如图5所示,所述释放器防转螺钉5:设计用于固定释放器外套6和上部悬挂短节4,使释放器密外套6不能在上部悬挂短节4内转动。如图6所示,所述释放器外套6在本发明的一个实施例中,在释放器外套上设计有两道第二密封槽601,第二密封槽601下方依次设置安装释放剪切稍孔602,释放器防转螺丝安装槽605,所述释放器防转螺丝安装槽605为对称加工有两个喇叭形的槽,与上部悬挂短节的两个释放器防转螺钉5配合定位,防止释放器外套6,在上部悬挂短节4内转动。释放器外套6的下端内部设计加工六条释放弹爪爪头安装槽603,与释放器弹爪3的爪头301配合安装,释放弹爪爪头安装槽603下端对称设计有两个扁键安装槽604,与释放器弹爪3上的扁键槽302进行配合定位。
进一步地,如图6所示,所述释放器外套6上同一圆周上均布有六个释放剪切销孔602,所述释放剪切销孔602的孔径与所述释放剪切销1的直径相同,且通过所述释放剪切销1与所述释放器密封筒2的释放剪切销孔配合。
如图7所示,对于释放投球7的选择原则:一是根据现场的钻具水眼确定球的大小,这两种规格的投球可以完全满足;二是为了与设计的泥浆循环通道形成较好的密封效果;三是只选用两种,是便于规范施工作业人员的标准化作业操作程序。释放器释放前需要投球,所投的钢球与释放装置形成密封。在本发明的一个实施例中,所述释放投球7选用的是Φ50mm和Φ45mm两种规格的圆形钢球。释放器
释放前需要投球,所投的钢球与释放装置形成密封。如图8所示,上部短节8用于与钻杆相连,内部设计有泥浆循环用通孔,也是钢球运行的通道。为了钢球能在大斜度井、水平井中运行到目的位置,在内螺纹尾部与内孔之间采用锥面结构。
所述一种井下清洁式压力控制释放系统在本发明的一个测井采集施工实施例中的组装步骤,包括以下步骤(如图9):
步骤1:将测井仪器串上端减震装置的连接机构与释放器弹爪3的丝扣连接,安装好止退螺丝(型号:M5*8);
步骤2:将释放器密封筒2放入释放器外套6,并在释放器密封筒2上安装上密封圈(型号:PK2-224),将释放器密封筒2和释放器外套6上的六个小孔对齐,便于安装释放剪切销1;
步骤3:释放器外套6上的小孔根据现场设计的剪切力要求对称安装释放剪切销1,安装好的释放剪切销1与释放器外套6槽面齐平,并用高温胶带缠绕2~3圈,防止释放剪切销1意外退出;
步骤4:将释放器外套6套入释放器弹爪3,释放器外套6下端两个扁健安装槽604要与释放器弹爪3上对称的两个扁键槽302位置一致,便于安装定位扁键;
步骤5:对称安装两个定位扁键304,扁键固定螺丝为内六角螺丝(型号:M4*8),在释放器外套6上部加入两道密封圈(型号:PK3-341)。
本发明还公开了一种井下清洁式压力控制释放方法,所述方法包括以下步骤,
释放系统完成安装后,上部短节8上面连接匹配的钻具。释放器密封筒2的密封圈与释放器外套6的密封面形成密封,释放器外套6的密封圈与上部悬挂短节4内的配合面也形成密封。当钻具下到指定位置后,投入释放投球7,释放投球7在泥浆的推动下运行到目标位置,与释放器密封筒2的锥面形成线密封,作用在释放投球7和释放器密封筒2上的压力慢慢增加,当压力增大至释放剪切销1的最大剪力时,释放剪切销1被切断,泥浆推动释放器密封筒2前进,释放器弹爪3的爪头落入释放器密封筒2的凹槽内,在泥浆压力推动下爪头收缩,释放器密封筒2、释放器弹爪3一起脱离释放器外套6,如图10释放后所示。释放器与下端连接的测井仪器串从悬挂短节内推出,实现压力控制释放仪器串。
进一步地,结合图11b,为了最大限度的保证测井施工安全、提高测井时效,本发明工艺下钻前将整串仪器安装在一种井下清洁式压力控制释放系统下面,使这些仪器串和释放系统都处于钻具保护套的保护之中,到达目的层后,通过本发明的一种井下清洁式压力控制释放系统泥浆从井口钻具水眼泵入后进入专门设计的循环冲洗通道,使泥浆从钻具保护套释放通道的底部出来,进入钻具与井筒间的环空返回地面,形成一个闭环循环通路,从而可将进入钻具保护套释放通道的岩屑和碎块冲洗出去,再通过从井口钻具水眼投入设计的释放投球7,当释放投球7被泥浆推送到所设计的井下清洁式压力控制释放系统的释放器密封筒2上端的锥面,这时钢球7与释放器密封筒2形成线密封,刚好堵住专门设计的泥浆通道303,作用在释放投球7和释放器密封筒2上的压力慢慢增加,当压力增大至释放剪切销1的最大剪力时,释放剪切销1被切断,泥浆推动释放器密封筒2前进,释放器弹爪3的爪头301落入释放器密封筒2的凹槽内,在泥浆压力推动下爪头301收缩失去抓力,释放器密封筒2、释放器弹爪3一起脱离释放器外套6,如图10释放后所示。从而将仪器串释放,释放器进而被泥浆的推力推送到钻具底部并悬挂在底部下部悬挂短节上,仪器串则全部被推送到裸眼井段,这样就完成了释放通道清洁、剪切销被剪切、仪器串被释放和仪器串被泵出的工艺过程。
最后应说明的是: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,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (12)

1.一种井下清洁式压力控制释放系统,其特征在于,所述系统包括,释放剪切销(1)、释放器密封筒(2)、释放器弹爪(3)、上部悬挂短节(4)、释放器防转螺钉(5)、释放器外套(6)、释放投球(7)和上部短节(8),其中,
释放投球(7)、释放器密封筒(2)、释放器外套(6)和上部悬挂短节(4)依次由内向外设置;所述悬挂短节(4)与上部短节(8)相连,且连接在上部短节(8)下面;
所述释放器密封筒(2)通过释放器外套(6)和释放器弹爪(3)与上部悬挂短节(4)连接,释放剪切销(1)贯穿释放器外套(6)上部与所述释放器密封筒(2)上部连接,所述释放器弹爪(3)设置于释放器外套(6)下部与所述释放器密封筒(2)之间。
2.根据权利要求1所述的一种井下清洁式压力控制释放系统,其特征在于,
释放器密封筒(2)与释放投球(7)的接触面为锥面;
所述释放器密封筒(2)上部外侧的同一圆周上均布有多个释放剪切销孔(202)。
3.根据权利要求2所述的一种井下清洁式压力控制释放系统,其特征在于,
所述释放剪切销孔(202)的孔深5.3±0.1㎜,所述释放剪切销孔(202)的孔径与所述释放剪切销(1)的直径相同。
4.根据权利要求1或2所述的一种井下清洁式压力控制释放系统,其特征在于,
所述释放器密封筒(2)上部外侧设置有多个第一密封槽(201),所述第一密封槽(201)设置于所述释放剪切销孔(202)上方,所述第一密封槽(201)内安装有密封圈;
释放器密封筒(2)通过密封圈与释放器外套(6)的内侧密封连接。
5.根据权利要求1所述的一种井下清洁式压力控制释放系统,其特征在于,
释放器弹爪(3)包括多根爪头(301),爪头(301)根部倒有圆角;所述释放器弹爪(3)上对称设置有多个扁键槽(302),所述每个扁键槽(302)内设置多个螺纹孔;
所述释放器弹爪(3)内部设置有泥浆循环孔(303),所述泥浆循环孔(303)为预定尺寸的轴向通孔;
释放器弹爪(3)末端设置有多个螺纹。
6.根据权利要求1一种井下清洁式压力控制释放系统,其特征在于,
所述释放器外套(6)上设置有多道第二密封槽(601),所述第二密封槽(601)内设置有密封圈;
释放器外套(6)通过所述密封圈与上部悬挂短节(4)内的配合面密封连接;所述释放器防转螺丝安装槽(605)对称设置两个槽与上部悬挂短节(4)的安装释放器防转螺丝孔配合,通过释放器防转螺钉(5)进行定位,用于防止释放器外套(6)转动。
7.根据权利要求6一种井下清洁式压力控制释放系统,其特征在于,
所述释放器外套(6)下端内部设置有多个释放弹爪爪头安装槽(603);
所述释放弹爪爪头安装槽(603)与释放器弹爪(3)的爪头(301)个数相同,且所述六条键槽与释放器弹爪(3)的爪头(301)配合安装;
所述释放弹爪爪头安装槽(603)下端对称设置有多个扁键安装槽(604),与释放器弹爪(3)上的两个扁键槽(302)配合定位。
8.根据权利要求1或7所述的一种井下清洁式压力控制释放系统,其特征在于,
所述释放器外套(6)上同一圆周上均布有多个释放剪切销孔(602),所述释放剪切销孔(602)的孔径与所述释放剪切销(1)的直径相同,且通过所述释放剪切销(1)与所述释放器密封筒(2)的释放剪切销孔(202)配合;
所述释放剪切销孔(602)的个数与所述释放剪切销(1)的个数相同。
9.根据权利要求1所述的一种井下清洁式压力控制释放系统,其特征在于,
所述上部悬挂短节(4)整体为圆筒形结构,上端设置内螺纹,下端设置外螺纹,内部圆柱形空腔中设置径缩通道,所述释放器外套(6)支撑台肩上部区域的圆柱形空腔孔径与所述释放器外套(6)的外径尺寸形成配合;
所述上部悬挂短节(4)上方对称位置设计多个释放器防转螺丝孔(401);所述多个释放器防转螺丝孔(401)与释放器外套(6)上的释放器防转螺丝安装槽(605)配合定位,用于防止释放器外套(6)在悬挂短节(4)内转动。
10.根据权利要求1所述的一种井下清洁式压力控制释放系统,其特征在于,
所述释放投球(7)的直径小于所述释放器密封筒(2)内径。
11.根据权利要求1所述的一种井下清洁式压力控制释放系统,其特征在于,
释放剪切销(1)的材质为黄铜。
12.一种井下清洁式压力控制释放方法,其特征在于,所述方法包括,
当上部短节(8)上面连接钻具下到指定位置后,从井口钻具水眼投入释放投球(7)在泥浆推力作用下,到达释放器密封筒(2)内部腔体中,释放投球(7)与释放器密封筒(2)的锥面形成线密封;
当泥浆推力增大至释放剪切销(1)的最大剪力时,释放剪切销(1)被切断,泥浆推动释放器密封筒(2)前进,释放器弹爪(3)的爪头(301)落入释放器密封筒(2)外部的凹槽内;
在泥浆压力推动下释放器弹爪(3)的爪头(301)收缩,释放器密封筒(2)、释放器弹爪(3)一起从释放器外套(6)内部脱离,测井仪器串从上部悬挂短节(4)内推出,实现压力控制释放测井仪器串;
其中,所述悬挂短节(4)与上部短节(8)相连,且连接在上部短节(8)下面;所述释放器密封筒(2)通过释放器防转螺钉(5)与上部悬挂短节(4)固定连接,释放剪切销(1)贯穿释放器外套(6)上部与所述释放器密封筒(2)上部连接,所述释放器弹爪(3)设置于释放器外套(6)下部与所述释放器密封筒(2)之间。
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