CN202381028U

CN202381028U - 等压双自验封封层完井工具

Info

Publication number: CN202381028U
Application number: CN2011205494809U
Authority: CN
Inventors: 王海坤; 李强; 陈良; 石元龙; 王高玺; 贾斯博; 周怀光; 孙玉国; 张新礼; 单全生; 钟家维; 欧如学; 徐士楷
Original assignee: 王海坤
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2021-12-26

Abstract

本实用新型涉及一种等压双自验封封层完井工具，该工具是由丢手接头、上自验封封隔器、上锚定器、油管、下自验封封隔器、下锚定器和球座组成，将工具由钻杆送入井内，投球打压座封、验封，工具卡封在套管内壁上，再投球打压，丢手接头脱开，钻杆起出井筒，油井恢复正常生产。工具入井打压座封，由于工具中设置有两个具有独特自验封功能的自验封封隔器，解决了双封封层工具中下封隔器验封的问题，确保了整套工具的座卡和密封性能。采用该工具对油层套管漏失井段进行封堵，避免套管漏失井段外的地层水进入井筒。

Description

等压双自验封封层完井工具

技术领域

本实用新型涉及一种油田生产井使用的井下工具，特别是针对油层套管漏失井段进行封堵的等压双自验封封层完井工具。

背景技术

在油气田开发生产过程中，随着时间的推移油气井的油层套管会有不同程度的腐蚀，严重者套管穿孔和地层相通，地层水会涌入井筒内，使得底部产层的原油不能再进入井筒，地层水也将通过原油通道进入产层，造成产层的污染和停产的结果。为此，及时发现套管的漏失并及时对其封堵显得尤为重要；对漏失套管进行封堵一般有挤注水泥和机械封堵两种方法，挤注水泥只针对比较容易封堵的层段，但对于长井段、腐蚀严重的部位，挤注水泥只能保持较短的有效期，采用机械封堵是比较实用和有效的封堵方法。机械封堵需要上下两个封隔器对漏失井段跨隔封堵，座封后，上封隔器可以通过上部环空对其验封，而下封隔器的下部为产层、上部为封堵的漏失井段无法验证其密封状态，对于漏失井段的封堵是否成功无法准确判断，为准确判断上下封隔器的密封状态，采用独特的自验封封隔器，上下封隔器准确验证了其密封状态，中间的API标准油管的连接和密封是可靠的，验证了整套工具的密封，从而确保漏失井段的有效封堵。

发明内容

本实用新型的目的是针对机械封堵方法无法验证其密封状态，提供一种等压双自验封封层完井工具，该工具是由套管、丢手接头、自验封封隔器、锚定器、油管、破损套管、自验封封隔器、锚定器和球座组成，将工具由钻杆送入井内，投球打压座封、验封后，工具卡封在套管内壁上，再投球打压，丢手接头脱开，钻杆起出井筒，油井恢复正常生产。工具入井打压座封后，由于工具中设置有两个独特具有自验封功能的自验封封隔器，解决了双封封层工具下封隔器验封的问题，确保了整套工具的座卡和密封性能。采用该工具对油层套管漏失井段进行封堵，避免套管漏失井段外的地层水进入井筒。

本实用新型所述的一种等压双自验封封层完井工具，该工具它由套管、丢手接头、自验封封隔器、锚定器、油管、破损套管、自验封封隔器、锚定器和球座组成，在套管（1）内的油管（5）上分别依次连接紧固丢手接头（2）、上自验封封隔器（3）、上锚定器（4）、下自验封封隔器（7）、下锚定器（8）和球座（9），上锚定器（4）和下锚定器（8）分别固定在套管（1）内壁上，在套管（1）的中部为破损套管（6），其中丢手接头（2）、上自验封封隔器（3）、上锚定器（4）位于破损套管（6）的上部，下自验封封隔器（7）、下锚定器（8）、球座（9）位于破损套管（6）的下部。

所述工具中的自验封封隔器是由中心管、定位环、胶筒、隔环、剪钉、活塞、调整环组成，在中心管（10）的两端分别固定定位环（11）和调整环（28），在中心管（10）上分别套有上胶筒组（12）、上活塞（20）、下胶筒组（26）和下活塞（25），联动环（14）通过座封剪钉（15）与下活塞（25）连接，在下活塞（25）内通过螺纹连接锁环（16），上活塞（20）通过解封剪钉（18）与固定环（17）及锁簧（19）连接，锁簧（19）由固定环（17）轴向限位转动，中心管（10）上开有传压孔（21）。

所述工具中自验封封隔器中的下活塞（25）内通过验封剪钉（23）固定验封活塞（22），验封活塞（22）与下活塞（25）之间安装有密封圈，在下活塞（25）上开有验封孔（24），上活塞（20）及下活塞（25）与中心管（10）之间安装有密封圈，验封活塞（22）与中心管（10）之间安装有密封圈。

所述工具中的锚定器是由中心管、锥体、卡瓦套、卡瓦、活塞、剪钉、外筒、调整环组成，在中心管（29）的两端分别通过螺纹与上锥体（30）和调整环（42）连接，外筒（41）通过螺纹与调整环（42）连接，调整环（42）和外筒（41）与中心管（29）之间安装有密封圈，卡瓦（32）与下锥体（33）、活塞（39）依次套在中心管（29）上，在卡瓦（32）上套有卡瓦套（31），下锥体（33）通过座卡剪钉（34）与外筒（41）连接，锁环（35）通过螺纹与外筒（41）连接，在活塞（39）上分别套有锁簧（38）及固定环（36），固定环（36）通过解封剪钉（37）与活塞（39）连接，锁簧（38）由固定环（36）轴向限位转动，在中心管（29）上开有传压孔（40）。

所述工具中的丢手接头是由上接头、钢球、剪钉、滑套、下接头组成，上接头（43）通过剪钉（45）与滑套（46）连接，滑套（46）与钢球（44）啮合，上接头43通过牙嵌咬合与下接头47连接。

所述工具中的球座是由接头、钢球、剪钉和滑套组成，接头（48）通过剪钉（50）与滑套（51）连接，滑套（51）与钢球（49）啮合。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型的自验封封隔器示意图。

图3为本实用新型的锚定器示意图。

图4为本实用新型丢手接头示意图。

图5为本实用新型球座示意图。

具体实施方式

以下结合幅图进一步描述并给出实施例

本实用新型所述的一种等压双自验封封层完井工具，该工具它由套管、丢手接头、自验封封隔器、锚定器、油管、破损套管、自验封封隔器、锚定器和球座组成，在套管1内的油管5上分别依次连接紧固丢手接头2、上自验封封隔器3、上锚定器4、下自验封封隔器7、下锚定器8和球座9，上锚定器4和下锚定器8的两端分别固定在套管1内壁上，在套管1的中部为破损套管6，其中丢手接头2、上自验封封隔器3、上锚定器4位于破损套管6的上部，下自验封封隔器7、下锚定器8、球座9位于破损套管6的下部；

所述工具中的自验封封隔器是由中心管、定位环、胶筒、隔环、剪钉、活塞、调整环组成，在中心管10的两端分别固定定位环11和调整环28，在中心管10上分别套有上胶筒组12、上活塞20、下胶筒组26和下活塞25，联动环14通过座封剪钉15与下活塞25连接，在下活塞25内通过螺纹连接锁环16，上活塞20通过解封剪钉18与固定环17及锁簧19连接，锁簧19由固定环17轴向限位转动，中心管10上开有传压孔21，下活塞25内通过验封剪钉23固定验封活塞22，验封活塞22与下活塞25之间安装有密封圈，在下活塞25上开有验封孔24，上活塞20及下活塞25与中心管10之间安装有密封圈，验封活塞22与中心管10之间安装有密封圈；

所述工具中的锚定器是由中心管、锥体、卡瓦套、卡瓦、活塞、剪钉、外筒、调整环组成，在中心管29的两端分别通过螺纹与上锥体30和调整环42连接，外筒41通过螺纹与调整环42连接，调整环42和外筒41与中心管29之间安装有密封圈，卡瓦32与下锥体33和活塞39依次套在中心管29上，在卡瓦32上套有卡瓦套31，下锥体33通过座卡剪钉34与外筒41连接，锁环35通过螺纹与外筒41连接，在活塞39上分别套有锁簧38及固定环36，固定环36通过解封剪钉37与活塞39连接，锁簧38由固定环36轴向限位转动，在中心管29上开有传压孔40；

所述工具中的丢手接头是由上接头43、钢球44、剪钉45、滑套46、下接头47组成，上接头43通过剪钉45与滑套46连接，滑套46与钢球44啮合，上接头43通过牙嵌咬合与下接头47连接。

所述工具中的球座是由接头48、钢球49、剪钉50、滑套51组成，接头48通过剪钉50与滑套51连接，滑套51与钢球49啮合。

工作时，在井口依次连接球座9、下锚定器8、下自验封封隔器7、油管5、上锚定器4、上自验封封隔器3和丢手接头2，由钻杆送入井内至确定位置，对破损套管6进行封堵，油管5的长度略大于破损套管6的长度，然后将（图5）钢球49投至滑套51，连接打压管线，打压A值压力，压力由（图3）传压孔40传递到上锚定器4和下锚定器8的活塞39，活塞39启动，剪断座卡剪钉34，活塞39推动下锥体34上行，卡瓦33外撑，卡住套管1，上锚定器4和下锚定器8同时锚定在套管1的内壁上，锁簧38随活塞39上行，与锁环35锁定；再升压B值压力，压力由（图2）传压孔21传递到上自验封封隔器3和下自验封封隔器7的上活塞20和验封活塞22之间，上活塞20和验封活塞22同时启动，剪断座封剪钉15，上活塞20上行推动联动环14压缩上胶筒组12，验封活22推动由验封剪钉23连接的下活塞25下行压缩下胶筒组26，使得压缩上胶筒组12、下胶筒组26紧贴套管1内壁上，锁簧19随上活塞20上行，锁环16随下活塞25下行，锁簧19与锁环16锁定，胶筒组完成座封；继续升压至C值压力，启动验封活塞22剪钉验封剪钉23，验封活塞22在下活塞25内腔下行，压力由验封孔24传递至被压缩的上胶筒组12下胶筒组26之间的环空，上胶筒组12、下胶筒组26与套管1密封得好，C值压力不变，则验证的上自验封封隔器3、下自验封封隔器7的密封状态良好，继续升压至D值压力,（图5）剪断剪钉50，钢球49、滑套51落入井底；卸开打压管线将（图4）钢球44投至滑套46，连接打压管线，打压E值压力，剪断剪钉45，滑套46下行，上接头43与下接头47分离，工具脱手，起钻，上接头43、钢球44、滑套46与连接的送入钻杆一并起出井口，下接头47则与工具一起留在井内，封堵破损套管6。

A值压力<B值压力<C值压力<D值压力；B值压力= E值压力。

修井作业需要起出井内工具，自验封封隔器为上提解封方式、锚定器为上提解卡方式，下入打捞筒卡住下接头47的外壁，上提，自验封封隔器的中心管10上移，剪断解封剪钉18，上活塞20和上胶筒组12下行，下活塞25和下胶筒组26上行，自验封封隔器解封，同时锚定器的中心管29上移，剪断解卡剪钉37，活塞39和下锥体34下移，卡瓦32释放脱离套管1的内壁，锚定器解卡，工具即可起出，作业完毕。

Claims

1.一种等压双自验封封层完井工具，其特征在于它由套管、丢手接头、自验封封隔器、锚定器、油管、破损套管、自验封封隔器、锚定器和球座组成，在套管（1）内的油管（5）上依次连接紧固丢手接头（2）、上自验封封隔器（3）、上锚定器（4），下自验封封隔器（7）、下锚定器（8）和球座（9），上锚定器（4）和下锚定器（8）分别固定在套管（1）的内壁上，套管（1）的中部为破损套管（6），其中丢手接头（2）、上自验封封隔器（3）、上锚定器（4）位于破损套管（6）的上部，下自验封封隔器（7）、下锚定器（8）、球座（9）位于破损套管（6）的下部。

2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于自验封封隔器是由中心管、定位环、胶筒、隔环、剪钉、活塞、调整环组成，在中心管（10）的两端分别固定定位环（11）和调整环（28），在中心管（10）上分别套有上胶筒组（12）、上活塞（20）、下胶筒组（26）和下活塞（25），联动环（14）通过座封剪钉（15）与下活塞（25）连接，在下活塞（25）内通过螺纹连接锁环（16），上活塞（20）通过解封剪钉（18）与固定环（17）及锁簧（19）连接，锁簧（19）由固定环（17）轴向限位转动，中心管（10）上开有传压孔（21）。

3.根据权利要求2所述的工具，其特征在于自验封封隔器中的下活塞（25）内通过验封剪钉（23）固定验封活塞（22），验封活塞（22）与下活塞（25）之间安装有密封圈，在下活塞（25）上开有验封孔（24），上活塞（20）及下活塞（25）与中心管（10）之间安装有密封圈，验封活塞（22）与中心管（10）之间安装有密封圈。

4.根据权利要求3所述的工具，其特征在于锚定器是由中心管、锥体、卡瓦套、卡瓦、活塞、剪钉、外筒、调整环组成，在中心管（29）的两端分别通过螺纹与上锥体（30）和调整环（42）连接，外筒（41）通过螺纹与调整环（42）连接，调整环（42）和外筒（41）与中心管（29）之间安装有密封圈，卡瓦（32）与下锥体（33）、活塞（39）依次套在中心管（29）上，在卡瓦（32）上套有卡瓦套（31），下锥体（33）通过座卡剪钉（34）与外筒（41）连接，锁环（35）通过螺纹与外筒（41）连接，在活塞（39）上分别套有锁簧（38）及固定环（36），固定环（36）通过解封剪钉（37）与活塞（39）连接，锁簧（38）由固定环（36）轴向限位转动，在中心管（29）上开有传压孔（40）。

5.根据权利要求1所述的工具，其特征在于丢手接头是由上接头、钢球、剪钉、滑套和下接头（7）组成，上接头（43）通过剪钉（45）与滑套（46）连接，滑套（46）与钢球（44）啮合，上接头（43）通过牙嵌咬合与下接头（47）连接。

6.根据权利要求1所述的工具，其特征在于球座是由接头、钢球、剪钉、滑套组成，接头（48）通过剪钉（50）与滑套（51）连接，滑套（51）与钢球（49）啮合。