CN202165049U - 插管固井装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种插管固井装置，其包括：套管柱，其包括套管，所述套管的下端连接引鞋，上端连接有密封接头；内管柱，其包括内管，所述内管设置在所述套管的内部，所述内管的上端通过提升定位短节连接有方钻杆，所述提升定位短节密封地挂设在所述密封接头内，所述密封接头的上方设有能将所述提升定位短节和密封接头锁定的定位块。本实用新型的结构简单，施工风险低，固井质量好。
Description
技术领域
本实用新型是有关于一种油田固井装置，特别是关于一种可保证导管、表层等大直径套管固井质量的插管固井装置。
背景技术
插管固井是当前在大直径套管段固井施工中普遍采用的技术方法，是保证大直径套管段固井质量的一种有效方法。
如图1所示，现有的插管固井装置包括套管柱1’和内管柱2’，内管柱2’插设在套管柱1’之内。所述套管柱1’包括套管1a’，套管1a’的下方连接套管鞋1b’，套管1a’的内部下方连接有插座1c’。所述内管柱2’包括内管2a’，内管2a’设置在套管1a’的内部，内管2a’的下端连接插头2b’，插头2b’插在插座1c’内，且在插头2b’与插座1c’之间实现密封，内管2a’的上端通过变扣接头2c’连接方钻杆3’。
在使用时，利用方钻杆3’将内管柱2’插入套管柱1’内，通过插头2b’和插座1c’打开注水泥通道。泥浆从方钻杆3’进入变扣接头2c’，内管2a’，并从插头2b’中的孔进入套管下方，再接着通过套管鞋1b’返至套管1a’外的井壁环空。将内管柱2’和方钻杆3’起出，套管柱1’实现自密封，候凝，使得套管柱1’与井壁固定在一起，以完成固井作业。
上述插管固井装置具有下述缺点：
(1)该插管固井装置采用下密封方式，即由于插头2b’和插座1c’靠压力密封，存在密封不严，施工时造成水泥浆在插头2b’与插座1c’之间倒返的问题；
(2)固井期间不可以活动套管1a，长的大直径套管固井质量容易产生缺陷；
(3)存在套管1a’内水泥胶结导致内管2a’被卡死的问题；
(4)该法固井沉砂口袋较大，后期钻塞作业工作量较大。
因此，有必要提供一种新型的插管固井装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是，提供一种插管固井装置，其结构简单，施工风险低，固井质量好。
本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：
一种插管固井装置，其包括：套管柱，其包括套管，所述套管的下端连接引鞋，上端连接有密封接头；内管柱，其包括内管，所述内管设置在所述套管的内部，所述内管的上端通过提升定位短节连接有方钻杆，所述提升定位短节密封地挂设在所述密封接头内，所述密封接头的上方设有能将所述提升定位短节和密封接头锁定的定位块。
在优选的实施方式中，所述内管的下端通过变扣接头连接有软管，所述软管的直径小于所述内管的直径。
在优选的实施方式中，所述密封接头的内部设有贯通孔，在所述贯通孔的上部扩设有一段容纳槽，所述容纳槽的上方设有两个相对的挡块，并在两个挡块之间形成穿设开口；所述提升定位短节具有圆柱主体，所述圆柱主体设置在贯通孔内，在所述圆柱主体的外表面设有两个相对的弧形键，能从所述穿设开口穿过的所述弧形键设置在所述容纳槽内。
在优选的实施方式中，所述弧形键的高度小于所述容纳槽的高度。
在优选的实施方式中，所述密封接头的内部下方设有密封槽，所述密封槽内设有在所述密封接头与所述提升定位短节之间形成密封的密封圈。
在优选的实施方式中，所述容纳槽的底边与密封接头的底边的高度距离大于弧形键的高度的5倍以上，10倍以下。
在优选的实施方式中，所述定位块的纵截面呈锥形，所述定位块插设在所述穿设开口内。
在优选的实施方式中，所述定位块的横截面呈弧形。
在优选的实施方式中，所述定位块的横截面呈弧形，纵截面呈锥形，所述定位块插设在所述穿设开口内。
本实用新型的特点和优点是：所述密封接头设置在套管的顶部，使得套管柱与内管柱之间采用上密封方式来进行密封的，因此便于操作，且充分利用了井筒内钻井液的静液柱压力，降低了井口密封的压力级别，提高了井口密封的可靠性，消除了现有技术中可能导致的水泥倒返的隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有的插管固井装置的结构示意图；
图2是本实用新型的插管固井装置的结构示意图；
图3是本实用新型的插管固井装置的密封接头的主视剖面示意图；
图4是本实用新型的插管固井装置的密封接头的俯视示意图；
图5是本实用新型的插管固井装置的提升定位短节的主视剖面示意图；
图6是本实用新型的插管固井装置的提升定位短节的俯视示意图；
图7是本实用新型的插管固井装置的定位块的主视示意图；
图8是本实用新型的插管固井装置的定位块的俯视示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如图2所示，本实用新型实施例提出的插管固井装置，其包括套管柱1和内管柱2。所述套管柱1包括套管11，所述套管11的下端连接引鞋12，上端连接有密封接头13。所述内管柱2包括内管21，所述内管21设置在所述套管11的内部，所述内管21的上端通过提升定位短节22连接有方钻杆3，所述提升定位短节22密封地挂设在所述密封接头13内，所述密封接头13的上方设有能将所述提升定位短节22和密封接头13锁定的定位块4。
所述密封接头13与套管11之间可通过螺纹连接。
本实施例中，所述密封接头13设置在套管11的顶部，使得套管柱1与内管柱2之间采用上密封方式来进行密封的，因此便于操作，且充分利用了井筒内钻井液的静液柱压力，降低了井口密封的压力级别，提高了井口密封的可靠性，消除了现有技术中可能导致的水泥倒返的隐患。此外，本实施例是通过直接插入定位块4来使提升定位短节22和密封接头13锁定的，使得结构简单，操作更加简便。
由于方钻杆3直接连接井口，因此固井期间可以活动套管11，提高顶替效率。
其中，密封接头13可座挂在井口转盘面上，在插管固井装置安装后，通过转动转盘可带动提升定位短节22进行转动。
根据本实用新型的一个实施方式，所述内管21的下端通过变扣接头23连接有软管24，所述软管24的直径小于所述内管21的直径。软管24的可钻性极强，有效地消除了内管柱2被卡的风险，即使沉砂口袋放宽也可以有效减少后期钻塞工作量。其中，软管24可为可调节软管，其长度可根据需要进行调整。所述软管24例如可为PVC软管等。
根据本实用新型的一个实施方式，所述密封接头13的内部设有贯通孔131，在所述贯通孔131的上部扩设有一段容纳槽132，所述容纳槽132的上方设有两个相对的挡块133，并在两个挡块133之间形成穿设开口134。所述提升定位短节22具有圆柱主体221，所述圆柱主体221设置在贯通孔131内，在圆柱主体221外表面设有两个相对的弧形键222，能从所述穿设开口134穿过的所述弧形键222设置在所述容纳槽132内。
进一步而言，所述密封接头13的内部下方设有密封槽135，所述密封槽135内设有密封圈5，例如为O型圈，密封圈5可在密封接头13与所述提升定位短节22之间形成密封。其中，密封槽135可具有多个，在此处具有两个密封槽135，多个密封槽135沿着轴向方向间隔设置，以提高密封效果。
在安装时，两个弧形键222分别对应穿设开口134的位置，穿设开口134的开口尺寸可大于或等于弧形键222的横截面，以使两个弧形键222可分别顺利地穿过穿设开口134，因此使得圆柱主体221亦可顺利地穿过贯通孔131。当弧形键222穿过穿设开口134后而容设在容纳槽132内时，将提升定位短节22转动90度，使两个弧形键222分别对应地位于两个挡块134的下方，此时提升定位短节22被挂在密封接头13内而无法脱出，同时，圆柱主体221与贯通孔131的下部之间通过密封圈5进行密封。
其中，所述弧形键222的高度小于所述容纳槽132的高度，从而使得弧形键222设置在容纳槽132中时，弧形键222可在高度方向有稍微的移动，而由于圆柱主体221与贯通孔131的下部之间通过密封圈5进行密封，且密封位置位于套管11的顶部，因此，即使提升定位短节22在密封接头13内有轻微的上下活动，也不会影响套管柱1与内管柱2之间的密封效果，也不会产生水泥倒返的现象。进一步而言，容纳槽132的底边与密封接头13的底边的高度距离大于弧形键222的高度的5倍以上，10倍以下，这是为了在保证圆柱主体221与贯通孔131有效密封的前提下，通过上提或下放内管柱2使得下部套管内的水泥浆与钻井液进行混浆，降低套管内水泥的胶接强度，缩短后期钻塞施工周期。
根据本实用新型的一个实施方式，所述定位块4的纵截面呈锥形，所述定位块4插设在所述穿设开口134内。进一步而言，所述定位块4的横截面呈弧形，当然其横截面也可以是其它形状，只要能使定位块4插设在穿设开口134内即可。本实施例中，定位块4插设在穿设开口134后，可借由本身的呈锥形的纵截面形状而定位在密封接头13上，而且定位块4插设在穿设开口134后，可限制提升定位短节22的转动，从而使得提升定位短节22被锁定在密封接头13内，不会脱出，此时提升、旋转内管柱2，可使得套管柱1也随着内管柱2运动。因此，本实施例的定位块4结构简单，操作简便。
此外，本实用新型实施例的内管柱2的所有附件均可重复使用，具有很高的经济效益。
本实用新型的插管固井装置如图2所示安装后，在操作时，开泵，使泥浆经由方钻杆3注入由提升定位短节22，内管21和软管24组成的注水泥通道，接着进入引鞋12，并最终流入套管11与井壁之间的环空，活动套管11可以提高固井质量，接着泥浆候凝，使得套管11与井壁固定在一起，从而完成固井作业，同时，取出定位块4，将内管柱2转动90度，使弧形键222对应穿设开口134后，提升内管柱2，使之脱离套管柱1。
以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。
Claims (8)
1.一种插管固井装置，其特征在于，所述装置包括：
套管柱，其包括套管，所述套管的下端连接引鞋，上端连接有密封接头；
内管柱，其包括内管，所述内管设置在所述套管的内部，所述内管的上端通过提升定位短节连接有方钻杆，所述提升定位短节密封地挂设在所述密封接头内，所述密封接头的上方设有能将所述提升定位短节和密封接头锁定的定位块。
2.根据权利要求1所述的插管固井装置，其特征在于，所述内管的下端通过变扣接头连接有软管，所述软管的直径小于所述内管的直径。
3.根据权利要求1所述的插管固井装置，其特征在于，所述密封接头的内部设有贯通孔，在所述贯通孔的上部扩设有一段容纳槽，所述容纳槽的上方设有两个相对的挡块，并在两个挡块之间形成穿设开口；
所述提升定位短节具有圆柱主体，所述圆柱主体设置在贯通孔内，在所述圆柱主体的外表面设有两个相对的弧形键，能从所述穿设开口穿过的所述弧形键设置在所述容纳槽内。
4.根据权利要求3所述的插管固井装置，其特征在于，所述弧形键的高度小于所述容纳槽的高度。
5.根据权利要求4所述的插管固井装置，其特征在于，所述密封接头的内部下方设有密封槽，所述密封槽内设有在所述密封接头与所述提升定位短节之间形成密封的密封圈。
6.根据权利要求4所述的插管固井装置，其特征在于，所述容纳槽的底边与密封接头的底边的高度距离大于弧形键的高度的5倍以上，10倍以下。
7.根据权利要求3所述的插管固井装置，其特征在于，所述定位块的纵截面呈锥形，所述定位块插设在所述穿设开口内。
8.根据权利要求7所述的插管固井装置，其特征在于，所述定位块的横截面呈弧形。
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