CN201265389Y

CN201265389Y - 下压解封式桥塞和解封挂

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Publication number: CN201265389Y
Application number: CNU200820302252XU
Authority: CN
Inventors: 吕金钢; 曾权先; 杨勇; 胡挺
Original assignee: WESTERIN DRILLING EXPLORATION TUHA DRILLING TECHNIQUE ACADEMY
Current assignee: WESTERIN DRILLING EXPLORATION TUHA DRILLING TECHNIQUE ACADEMY
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2018-09-25

Abstract

本实用新型涉及欠平衡井的封隔装置，是一种下压解封式桥塞及与其配合使用的解封挂，该下压解封式桥塞及其包括中心管、活门总成、上接头、液压缸和下接头；上接头的下端内侧与活门总成的上端外侧固定连接在一起，活门总成的下端内侧与中心管的上端外侧固定连接在一起，中心管的下端外侧与下接头的上端内侧固定连接在一起。该解封挂包括上连接头和捅杆，上连接头的下端与捅杆的上端固定连接在一起。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其可在不压井欠平衡条件下封隔井筒，然后安全的下入筛管、套管等完井管柱，直接解封后随完井管柱下入井底，而且因为长度较短，不会对油气生产造成影响，因此不仅提高了欠平衡条件下的完井效率，还降低了设备成本。

Description

下压解封式桥塞和解封挂

一、技术领域

本实用新型涉及欠平衡井的封隔装置，是一种下压解封式桥塞及与其配合使用的解封挂。

二、背景技术

目前，在欠平衡条件下进行完井通常采用以下三种方式：1、裸眼完井：裸眼完井只需要在欠平衡条件下下入油管，需要不压井起下钻装置和单向定压阀两种辅助设备即可实现安全作业，但裸眼完井对地质要求较高，对于大多数地层不适应，局限性较大；2、套管阀：首先由于国外技术封锁，国产套管阀产品质量达不到要求；二是由于套管阀为一次性使用设备，成本较高(价值人民币200万左右)；三是套管阀预安装在技术套管中，并采用水泥封固，一旦失效则没有任何补救措施；四是套管阀精度要求较高，失效几率较大；3、利用非透式可膨胀割缝管实现筛管完井工艺：非透式可膨胀割缝管完井工艺较复杂，工序多，且目前尚处于试验阶段，存在管柱入井后胀不开(尤其是两根割缝管之间的连接接头难以胀开)、不造缝和胀开后缝宽大，不防砂等风险。四川石油钻采工艺研究院现场试验一次，接箍未胀开。因此，以上三种方法均存在较大的局限性，严重地制约了欠平衡条件下进行完井。

三、发明内容

本实用新型提供了一种下压解封式桥塞，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决欠平衡井完井难度大、费用高的问题。

本实用新型的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种下压解封式桥塞，包括中心管、活门总成、上接头、液压缸和下接头；上接头的下端内侧与活门总成的上端外侧固定连接在一起，活门总成的下端内侧与中心管的上端外侧固定连接在一起，中心管的下端外侧与下接头的上端内侧固定连接在一起；在中心管的上端外侧套装有卡瓦，卡瓦的顶部顶在活门总成的底部，液压缸的下部通过定位剪钉安装在下接头上，液压缸上端的凸台套装在中心管上，在液压缸上端的凸台与下接头之间有进液通道，在中心管上有与进液通道相连通的下进液孔；在卡瓦与液压缸之间的中心管的外侧套装有不少于两个的胶筒，在卡瓦与胶筒和相邻胶筒之间的中心管上套装有隔环。

下面是对上述实用新型技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述中心管的上端外侧可有长胶筒，在长胶筒上有凹槽，凹槽两侧的长胶筒安装在中心管上，在中心管上有与凹槽相通的上进液孔；卡瓦的上部和中部套装在长胶筒上，卡瓦下端的凸台套装在中心管上。

上述活门总成可包括变扣短接、活门座和活门；变扣短接的上端外侧与上接头的下端内侧固定连接在一起，变扣短接的下端内侧与中心管的上端外侧固定连接在一起；在变扣短接内安装有活门座，在活门座上铰接有活门，限位弹簧的一端安装在活门上，限位弹簧的另一端安装在活门座上，限位弹簧使活门能闭合住活门座。

上述上接头的上端可有内螺纹。

上述变扣短接的下端内侧与中心管的上端外侧可通过螺纹固定连接在一起，中心管的下端外侧与下接头的上端内侧通过螺纹固定连接在一起，变扣短接的上端外侧与上接头的下端内侧通过螺纹固定连接在一起。

上述液压缸的上端与中心管之间可安装有O型密封圈。

本实用新型还提供了一种与下压解封式桥塞配合使用的解封挂，克服了上述现有技术之不足，其结构合理而紧凑，使用方便。

本实用新型的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种与下压解封式桥塞配合使用的解封挂，包括上连接头和捅杆，上连接头的下端与捅杆的上端固定连接在一起。

下面是对上述实用新型技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述捅杆的底部可有锥形杆头。

上述捅杆的上部可固定安装有滑块，在滑块上有螺纹。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其可在不压井欠平衡条件下封隔井筒，然后安全的下入筛管、套管等完井管柱，直接解封后随完井管柱下入井底，而且因为长度较短，不会对油气生产造成影响，因此不仅提高了欠平衡条件下的完井效率，还降低了设备成本。

四、附图说明

附图1为本实用新型中下压解封式桥塞的主视半剖视结构示意图。

附图2为本实用新型中解封挂的主视半剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为中心管，2为变扣短接，3为上接头，4为液压缸，5为下接头，6为卡瓦，7为定位剪钉，8为液压缸上端的凸台，9为进液通道，10为下进液孔，11为胶筒，12为长胶筒，13为凹槽，14为上进液孔，15为卡瓦下端的凸台，16为活门座，17为活门，18为隔环，19为上连接头，20为捅杆，21为滑块，22为锥形杆头。

五、具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

实施例1：如附图1所示，该下压解封式桥塞包括中心管1、活门总成、上接头3、液压缸4和下接头5；上接头3的下端内侧与活门总成的上端外侧固定连接在一起，活门总成的下端内侧与中心管1的上端外侧固定连接在一起，中心管1的下端外侧与下接头5的上端内侧固定连接在一起；在中心管1的上端外侧套装有卡瓦6，卡瓦6的顶部顶在活门总成的底部，液压缸4的下部通过定位剪钉7安装在下接头5上，液压缸上端的凸台8套装在中心管1上，在液压缸上端的凸台8与下接头5之间有进液通道9，在中心管1上有与进液通道9相连通的下进液孔10；在卡瓦6与液压缸4之间的中心管的外侧套装有不少于两个的胶筒11，在卡瓦6与胶筒11和相邻胶筒11之间的中心管1上套装有隔环18，胶筒11最好是3个，并且胶筒11采用两硬一软的胶筒11。

可根据实际需要，对上述下压解封式桥塞作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，在中心管1的上端外侧有长胶筒12，在长胶筒12上有凹槽13，凹槽13两侧的长胶筒12安装在中心管1上，在中心管1上有与凹槽相通的上进液孔14；卡瓦6的上部和中部套装在长胶筒12上，卡瓦下端的凸台15套装在中心管1上，这样卡瓦6受到水平和垂直两个方向的推力，能更好的使卡瓦6膨胀并卡在套管内壁上。

如附图1所示，活门总成包括变扣短接2、活门座16和活门17；变扣短接2的上端外侧与上接头3的下端内侧固定连接在一起，变扣短接2的下端内侧与中心管1的上端外侧固定连接在一起；在变扣短接2内安装有活门座16，在活门座16上铰接有活门17，限位弹簧的一端安装在活门17上，限位弹簧的另一端安装在活门座16上，限位弹簧使活门17能闭合住活门座16，这样，活门起到了单向阀的作用，能使中心管内的液体只进不出。

如附图1所示，为了便于连接，在上接头3的上端有内螺纹。

如附图1所示，为了便于拆卸和更换，变扣短接2的下端内侧与中心管1的上端外侧通过螺纹固定连接在一起，中心管1的下端外侧与下接头5的上端内侧通过螺纹固定连接在一起，变扣短接2的上端外侧与上接头3的下端内侧通过螺纹固定连接在一起。

如附图1所示，为了增加密封性，在液压缸4的上端与中心管1之间安装有O型密封圈。

实施例2：如附图2所示，一种与下压解封式桥塞配合使用的解封挂，包括上连接头19和捅杆20，上连接头19的下端与捅杆20的上端固定连接在一起，这样，捅杆20就能下压活门17，使中心管1内压力释放。

可根据实际需要，对上述解封挂作进一步优化或/和改进：

如附图2所示，为了能更好的下压活门17，捅杆20的底部有锥形杆头22。

如附图2所示，捅杆20的上部固定安装有滑块21，在滑块21上有螺纹。

以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，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。

本实用新型的使用过程：首先是坐封过程：欠平衡完钻之后，首先使井眼循环干净，起出钻具关闭全封防喷器，在保证旋转防喷器能密封钻杆的情况下，通过钻杆把下压解封式桥塞下入到全封防喷器处，打开全封防喷器，将下压解封式桥塞下入到井内适当的位置，通过泥浆泵打压，在活门17的作用下，使工具内的液体只进不出，活门总成相当于单流阀的作用，钻井液通过上进液孔14和下进液孔10进液，随着压力的升高，液压缸4剪断定位剪钉7，液压缸4上行，上推卡瓦6，卡瓦6上被切割开几组卡爪，同时在膨胀的长胶筒12的作用下，使卡爪卡在套管内壁上，同时胶筒11在液压缸4的推力作用下膨胀，在压力达到8至10Mpa时，胶筒11也与套管内壁锚定和密封。由于锚定和密封使胶筒11与中心管1和套管内壁的磨阻增大，所以可以在上接头3的左旋丝扣处实行倒扣起出钻具。

解封过程：在下完井管柱前，首先使解封挂的上连接头19与所下完井管柱的下端相连接，然后直接下入，当下入到下压解封式桥塞的位置时，捅杆20底部的锥形杆头21用力下压活门17，使中心管1内压力释放，随着压力的释放，卡瓦6和胶筒11都恢复到自然状态，同时下压解封式桥塞与套管内壁的密封也随之解除，此时捅杆20上的带螺纹的滑块22与上接头3内的螺纹接触并卡紧，使下压解封式桥塞连接解封挂一同下入井底，完井管柱上端连接悬挂器，悬挂器上连接钻杆至井口，通过坐封、丢手后倒扣起出钻具，从而实现全过程欠平衡作业。

Claims

【权利要求1】1、一种下压解封式桥塞，其特征在于包括中心管、活门总成、上接头、液压缸和下接头；上接头的下端内侧与活门总成的上端外侧固定连接在一起，活门总成的下端内侧与中心管的上端外侧固定连接在一起，中心管的下端外侧与下接头的上端内侧固定连接在一起；在中心管的上端外侧套装有卡瓦，卡瓦的顶部顶在活门总成的底部，液压缸的下部通过定位剪钉安装在下接头上，液压缸上端的凸台套装在中心管上，在液压缸上端的凸台与下接头之间有进液通道，在中心管上有与进液通道相连通的下进液孔；在卡瓦与液压缸之间的中心管的外侧套装有不少于两个的胶筒，在卡瓦与胶筒和相邻胶筒之间的中心管上套装有隔环。
【权利要求2】2、根据权利要求1所述的下压解封式桥塞，其特征在于中心管的上端外侧有长胶筒，在长胶筒上有凹槽，凹槽两侧的长胶筒安装在中心管上，在中心管上有与凹槽相通的上进液孔；卡瓦的上部和中部套装在长胶筒上，卡瓦下端的凸台套装在中心管上。
【权利要求3】3、根据权利要求1或2所述的下压解封式桥塞，其特征在于活门总成包括变扣短接、活门座和活门；变扣短接的上端外侧与上接头的下端内侧固定连接在一起，变扣短接的下端内侧与中心管的上端外侧固定连接在一起；在变扣短接内固定安装有活门座，在活门座上铰接有活门，限位弹簧的一端安装在活门上，限位弹簧的另一端安装在活门座上，限位弹簧使活门能闭合住活门座。
【权利要求4】4、根据权利要求1或2所述的下压解封式桥塞，其特征在于上接头的上端有内螺纹。
【权利要求5】5、根据权利要求3所述的下压解封式桥塞，其特征在于上接头的上端有内螺纹。
【权利要求6】6、根据权利要求5所述的下压解封式桥塞，其特征在于变扣短接的下端内侧与中心管的上端外侧通过螺纹固定连接在一起，中心管的下端外侧与下接头的上端内侧通过螺纹固定连接在一起，变扣短接的上端外侧与上接头的下端内侧通过螺纹固定连接在一起。
【权利要求7】7、根据权利要求6所述的下压解封式桥塞，其特征在于液压缸的上端与中心管之间安装有O型密封圈。
【权利要求8】8、一种与下压解封式桥塞配合使用的解封挂，其特征在于包括上连接头和捅杆，上连接头的下端与捅杆的上端固定连接在一起。
【权利要求9】9、根据权利要求8所述的解封挂，其特征在于捅杆的底部有锥形杆头。
【权利要求10】10、根据权利要求8或9所述的解封挂，其特征在于捅杆的上部固定安装有滑块，在滑块上有螺纹。