CN203394429U

CN203394429U - 免钻分级固井装置

Info

Publication number: CN203394429U
Application number: CN201320348005.4U
Authority: CN
Inventors: 齐月魁; 马英政; 秦飞翔; 王晓梅; 韩莉; 关月; 周宝义; 时耀亭
Original assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date: 2013-06-18
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2023-06-18

Abstract

本实用新型涉及一种免钻分级固井装置，由上接头（1）、压套（4）、脱落套（5）、外套（6）、卡环（7）、关闭滑套（14）、打开滑套（16）、内筒（21）和下接头（22）组成，压套（4）套在脱落套（5）上，内筒（21）套在脱落套（5）；上接头（1）套在压套（4）上；关闭滑套（14）套在压套（4）上，关闭滑套（14）套在内筒（21）上；打开滑套（16）套在内筒（21）上；下接头（22）套在内筒（21）上；外套（6）依次套在上接头（1）、关闭滑套（14）、打开滑套（16）和下接头（22）上；上接头（1）、外套（6）和下接头（22）依次螺纹连接。本实用新型主要用于分级固井连续注水泥作业。

Description

免钻分级固井装置

技术领域

本实用新型涉及一种完井固井工具，特别涉及一种免钻分级固井装置。

背景技术

目前，分级装置固井技术，从循环孔打开方式上，免钻分级固井装置可分为机械式和液压式两种。机械式分级固井装置通常在一级注水泥碰压后投入打开塞，自行下落到胶塞座打开循环孔，该方式难以实现分级装置本体设计通径内工具附件的自行落井。液压开孔方式结构形式上得到简化，实现分级固井连续注水泥作业，设计难度大，但应该是免钻分级固井装置设计的首选方式。

注水泥作业完成后，免钻分级固井装置内的胶塞和胶塞座也有两种下落方式：早期采用完井采油管柱通井，将胶塞和胶塞座捅落至井底。第二种方式为关孔重力塞、上胶塞和胶塞座一起自行下落至井底。第一种方式，在下管柱通井前，无法进行完井电测作业。第二种方式，胶塞、胶塞座下落井底的成功率有待进一步提高。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种免钻分级固井装置，解决注水泥作业后胶塞、胶塞座落井成功率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型免钻分级固井装置，由上接头1、压套4、脱落套5、外套6、卡环7、关闭滑套14、打开滑套16、内筒21和下接头22组成，其中，上述压套4下部外壁设置槽a9；上述脱落套5中部设置凸台a13，脱落套5下端设置凸台b17，脱落套5凸台a13和凸台b17之间设置循环孔c23；上述外套6中下部沿圆周方向设置一个以上循环孔a15，上述外套6中上部内壁依次设置紧靠大槽b10和小槽c11；上述内筒21上端设置循环孔b24，内筒21循环孔b24与脱落套5循环孔c23连通；上述压套4套在脱落套5上部，且压套4与脱落套5通过剪钉3固定连接；上述内筒21上部套在脱落套5下部；上述上接头1下部套在压套4上部；上述关闭滑套14上部套在压套4下部，且压套4下部与关闭滑套14通过剪钉8固定连接，上述关闭滑套14下端套在内筒21上端；上述打开滑套16套在内筒21中上部；上述下接头22上部套在内筒21下部，且下接头22与内筒21通过防倒螺钉19固定连接；上述外套6依次套在上接头1下部、关闭滑套14、打开滑套16和下接头22上部，且上接头1、关闭滑套14、打开滑套16、下接头22两两之间均有间距；上述上接头1、外套6和下接头22依次螺纹连接；上述打开滑套16封住外套6循环孔a15，且与外套6通过剪钉18连接；上述关闭滑套14上端高于外套6大槽b10部位设置卡环7，关闭滑套14在压套4槽a9以下部位设置销钉12，销钉12卡在外套6槽c11中。

作为本实用新型的进一步改进，上述外套6两端均设置定位销钉2。

作为本实用新型的另一种改进，上述内筒21下端外壁设置凸台c20，该凸台c20和下接头22相接触。

作为本实用新型的改进，上述打开滑套16与外套6之间有密封件；关闭滑套14与外套6之间设置密封件；关闭滑套14与内筒21之间设置密封件；压套4与脱落套5之间设置密封件；脱落套5与内筒21之间设置密封件；打开滑套16与内筒21之间密设置封件；内筒21与下接头22之间设置密封件。

与现在技术方案相比，本实用新型免钻分级固井装置，内通径大且内壁光滑，确保了胶塞下落井底的成功率，便于后期作业。施工时间大大缩短，减少对油气层的污染，且保证了施工的安全性。

附图说明

图1为本实用新型免钻分级固井装置的结构示意图；

图2为本实用新型免钻分级固井装置工作结束后的结构示意图；

图3为堵塞器的结构示意图；

图4为二级固井胶塞的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型免钻分级固井装置，主要由上接头1、压套4、脱落套5、外套6、卡环7、关闭滑套14、打开滑套16、内筒21、下接头22组成。其中，上述压套4下部外壁设置槽a9；上述脱落套5中部设置凸台a13，脱落套5下端设置凸台b17，脱落套5凸台a13和凸台b17之间设置循环孔c23；上述外套6中下部沿圆周方向设置一个以上循环孔a15，上述外套6中上部内壁依次设置紧靠大槽b10和小槽c11；上述内筒21上端设置循环孔b24，内筒21循环孔b24与脱落套5循环孔c23连通；上述压套4套在脱落套5上部，且压套4与脱落套5通过剪钉3固定连接；上述内筒21上部套在脱落套5下部；上述上接头1下部套在压套4上部；上述关闭滑套14上部套在压套4下部，且压套4下部与关闭滑套14通过剪钉8固定连接，上述关闭滑套14下端套在内筒21上端；上述打开滑套16套在内筒21中上部；上述下接头22上部套在内筒21下部，且下接头22与内筒21通过防倒螺钉19固定连接；上述外套6依次套在上接头1下部、关闭滑套14、打开滑套16和下接头22上部，且上接头1、关闭滑套14、打开滑套16、下接头22两两之间均有间距；上述上接头1、外套6和下接头22依次螺纹连接；上述打开滑套16封住外套6循环孔a15，且与外套6通过剪钉18连接；上述关闭滑套14上端高于外套6大槽b10部位设置卡环7，关闭滑套14在压套4槽a9以下部位设置销钉12，销钉12卡在外套6槽c11中。

上述外套6两端均设置定位销钉2。上述内筒21下端外壁设置凸台c20，该凸台c20和下接头22相接触。上述打开滑套16与外套6之间有密封件；关闭滑套14与外套6之间设置密封件；关闭滑套14与内筒21之间设置密封件；压套4与脱落套5之间设置密封件；脱落套5与内筒21之间设置密封件；打开滑套16与内筒21之间密设置封件；内筒21与下接头22之间设置密封件。

外套6上端内壁和上接头1的下端外壁通过螺纹连接，外套6的下端内壁与下接头22上端外壁通过螺纹连接，其中外套6上下两端分别有定位销钉2，外套6中下部沿圆周方向分布有至少一个循环孔a15。外套6套装在打开滑套16上，由打开滑套16封住循环孔a15，二者通过剪钉18连接，外套6和打开滑套16之间有密封件。外套6中上部内壁紧挨着有1个大槽b10和1个小槽c11,小槽c11和关闭滑套14中部安装有销钉12，起到定位作用。外套6中部套装在关闭滑套上14，二者之间有密封件。

关闭滑套14上端安装有卡环7，当关闭滑套14下行关闭循环孔a15时，卡环7扩张卡在外套6内壁槽b10里，防止关闭滑套14倒行。关闭滑套14上端套装在压套6下端，二者通过剪钉8连接。关闭滑套14下端套装在内筒21上端，二者有密封件。

压套4上端套装在上接头1下端内部，压套4下端外壁有槽a9，当压套4下行后，销钉12落入槽a9里，将关闭滑套14和压套4连接在一起共同下行，从而关闭循环孔a15。压套4上端套装在脱落套5上端，二者通过剪钉3连接，且压套4中部和脱落套5中上部之间有密封件。

打开滑套16套装在内筒21上端，和关闭滑套14有一定间距，打开滑套16中部和内筒21上端之间有密封件。当剪钉18剪断，打开滑套16下行，露出外套6的循环孔a15，和内筒21上端的循环孔b24、脱落套5下端的循环孔c23连通，建立上部井筒循环通道。

内筒21上端有一个循环孔b24，内筒21上端套装在脱落套5的下端，二者有密封件。内筒21下端套装在下接头22内，通过内筒21下端外壁上的凸台c20，和下接头22相接触定位，二者有密封件，下接头22的上端安装有防倒螺钉19，具有防止安装后内筒21后倒的功能。

脱落套5中部内壁有一个凸台a13，当二级固井胶塞下行时，与凸台a13相接触定位。脱落套5中下部有两个循环孔23。脱落套5下端有一个凸台b17，当堵塞器下行时，与凸台b17相接触定位。

如图3所示，堵塞器中的球25坐在通道口26上，当进行二级注水泥作业时，堵塞器中的球25关闭通道口26，防止泥浆流入到堵塞器以下形成水泥塞。当堵塞器与脱落套5脱落下行时，堵塞器中的球25打开，下面的液体可以从堵塞器通道口26流出，避免形成死腔，使堵塞器与脱落套5顺利下落到井底。

如图4所示，二级固井胶塞中的球27坐在凸台28上，当二级注水泥作业结束后，投入二级固井胶塞，二级固井胶塞卡在脱落套5内的凸台a13上，加压，二级固井胶塞中的球27关闭，进行有效憋压，使剪钉8被剪断。当二级固井胶塞与脱落套5脱落下行时，二级固井胶塞中的球27打开，下面的液体可以从二级固井胶塞中流出，避免形成死腔，使二级固井胶塞与脱落套5顺利下落到井底。

本实用新型的工作过程为，将免钻分级固井装置连接在套管串中，下入到井筒内预定位置，进行一级固井注水泥作业。当一级注水泥作业结束后，投入柔性胶塞进行顶替碰压，继续加压至设计压力，外套6与打开滑套16之间的剪钉18被剪断，打开滑套16下行，打开外套6上的循环孔a15，和内筒21的循环孔b24、脱落套5的循环孔c23连通，建立上部井筒循环通道。向本实用新型免钻分级固井装置内投入堵塞器，堵塞器卡在脱落套5内的凸台b17上，进行二级注水泥作业。二级注水泥作业结束后，向本实用新型免钻分级固井装置内投入二级固井胶塞，二级固井胶塞卡在脱落套5内的凸台a13上，继续加压，剪钉8被剪断，二级固井胶塞带动脱落套5和压套4向下移动，销钉12落入槽a9里，将关闭滑套14和压套4连接在一起继续下行，从而关闭外套6上的循环孔a15。继续加压至压套4与脱落套5之间的剪钉3被剪断，二级固井胶塞、堵塞器与脱落套5脱落，下落至井底。工作结束后，本实用新型免钻分级固井装置如图2所示。

Claims

1.一种免钻分级固井装置，由上接头（1）、压套（4）、脱落套（5）、外套（6）、卡环（7）、关闭滑套（14）、打开滑套（16）、内筒（21）和下接头（22）组成，其特征是：

所述压套（4）下部外壁设置槽a（9）；

所述脱落套（5）中部设置凸台a（13），脱落套（5）下端设置凸台b（17），脱落套（5）凸台a（13）和凸台b（17）之间设置循环孔c（23）；

所述外套（6）中下部沿圆周方向设置一个以上循环孔a（15），所述外套（6）中上部内壁依次设置紧靠大槽b（10）和小槽c（11）；

所述内筒（21）上端设置循环孔b（24），内筒（21）循环孔b（24）与脱落套（5）循环孔c（23）连通；

所述压套（4）套在脱落套（5）上部，且压套（4）与脱落套（5）通过剪钉（3）固定连接；

所述内筒（21）上部套在脱落套（5）下部；

所述上接头（1）下部套在压套（4）上部；

所述关闭滑套（14）上部套在压套（4）下部，且压套（4）下部与关闭滑套（14）通过剪钉（8）固定连接，所述关闭滑套（14）下端套在内筒（21）上端；

所述打开滑套（16）套在内筒（21）中上部；

所述下接头（22）上部套在内筒（21）下部，且下接头（22）与内筒（21）通过防倒螺钉（19）固定连接；

所述外套（6）依次套在上接头（1）下部、关闭滑套（14）、打开滑套（16）和下接头（22）上部，且上接头（1）、关闭滑套（14）、打开滑套（16）、下接头（22）两两之间均有间距；

所述上接头（1）、外套（6）和下接头（22）依次螺纹连接；

所述打开滑套（16）封住外套（6）循环孔a（15），且与外套（6）通过剪钉（18）连接；

所述关闭滑套（14）上端高于外套（6）大槽b（10）部位设置卡环（7），关闭滑套（14）在压套（4）槽a（9）以下部位设置销钉（12），销钉（12）卡在外套（6）槽c（11）中。

2.根据权利要求1所述的免钻分级固井装置，其特征是：所述外套（6）两端均设置定位销钉（2）。

3.根据权利要求1所述的免钻分级固井装置，其特征是：所述内筒（21）下端外壁设置凸台c（20），该凸台c（20）和下接头（22）相接触。

4.根据权利要求1所述的免钻分级固井装置，其特征是：所述打开滑套（16）与外套（6）之间有密封件；关闭滑套（14）与外套（6）之间设置密封件；关闭滑套（14）与内筒（21）之间设置密封件；压套（4）与脱落套（5）之间设置密封件；脱落套（5）与内筒（21）之间设置密封件；打开滑套（16）与内筒（21）之间密设置封件；内筒（21）与下接头（22）之间设置密封件。