CN206860154U - 旁通孔防砂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旁通孔防砂装置包括自内向外依次设置在旁通孔内的下壳体、爆破片和上壳体；其中，所述上壳体和所述下壳体为中心开设有相互连通的轴向通孔的圆柱体结构；所述爆破片设置并固定在所述上壳体和所述下壳体之间封隔二者连通的轴向通孔；该旁通孔防砂装置解决了随钻堵漏阀旁通孔砂堵的问题，可以根据施工需要随时开启旁通孔进行相应施工作业，其中，爆破片爆破后形成若干小碎片，不影响堵漏材料的顺利排出，同时可更换性强，操作简单，能够有效减少随钻堵漏阀无法正常开启的风险，为现场施工提供了可靠的保障。

Description

旁通孔防砂装置

技术领域

本实用新型涉及钻井工具技术领域，特别涉及一种旁通孔防砂装置。

背景技术

随着油气勘探开发的发展，深井、复杂井和特殊工艺井的数量逐年上升，而井漏问题是其钻井过程中十分棘手的难题，往往会浪费大量的人力、财力和时间，严重的井漏会引发井壁坍塌、卡钻和井喷事故，甚至会使一口井报废，造成巨大的经济损失。虽然人们提出，应用了许多堵漏技术和方法，但是钻井井漏问题至今未能达到有效解决。

利用各种井下工具堵漏，不仅可以提高堵漏成功率和堵漏质量，还能缩短时间和减少人力物力消耗，尤其是在一些比较复杂的井漏情况下。在实际应用中，根据不同的堵漏方法和工艺来选择相应的堵漏工具。如针对溶洞恶性井漏，国内外发展了波纹管、膨胀套管、跨式封隔器以及网袋水泥法等，对提高溶洞恶性井漏的封堵效率起到了积极作用。尤其是可多次开关随钻旁通阀的使用，允许各种大颗粒堵漏剂的使用，能有效防止堵漏井下仪器和BHA钻具组合，从而大大降低了事故处理的风险和难度，节约了事故处理时间，降低了钻井成本，缩短了钻井周期。

但是，目前各种规格的随钻堵漏阀的旁通孔处都没有安装防砂装置，导致在实际使用过程中，岩屑逐渐的进入旁通孔内并不断的被压实，影响后续随钻堵漏阀的正常开启。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种解决了随钻堵漏阀旁通孔砂堵的问题的旁通孔防砂装置。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种旁通孔防砂装置，包括自内向外依次设置在旁通孔内的下壳体、爆破片和上壳体；其中，所述上壳体和所述下壳体为中心开设有相互连通的轴向通孔的圆柱体结构；所述爆破片设置并固定在所述上壳体和所述下壳体之间封隔二者连通的轴向通孔。

进一步地，所述上壳体和所述下壳体的外径与旁通孔的内径一致，且在所述下壳体上侧内壁上开设有一个设置有环形密封圈的密封圈座，使所述下壳体与所述旁通孔的孔壁之间形成密封，防止井筒内的岩屑通过旁通孔孔壁和防砂装置外壁之间的缝隙进入到相应装置的内部。

进一步地，所述下壳体下侧外壁向内凹陷形成有一环形台阶，使所述环形台阶的下端面压配在所述旁通孔孔壁内侧的环形凸台上形成内侧端限位，并通过设置在所述旁通孔孔壁上且位于所述上壳体顶端外侧的限位卡簧形成外侧端限位。使该防砂装置能够固定在旁通孔内。

进一步地，所述下壳体底端延伸出所述旁通孔外部，如延伸至内侧导向轴套的循环孔内侧，防止导向轴套旋转造成循环孔与旁通孔错位。

该旁通孔防砂装置解决了随钻堵漏阀旁通孔砂堵的问题，可以根据施工需要随时开启旁通孔进行相应施工作业，其中，爆破片爆破后形成若干小碎片，不影响堵漏材料的顺利排出，同时可更换性强，操作简单，能够有效减少随钻堵漏阀无法正常开启的风险，为现场施工提供了可靠的保障。

附图说明

图1为本实用新型的旁通孔防砂装置的结构示意图；

图2为本实用新型的旁通孔防砂装置安装在旁通孔内的结构示意图；

图3为实施例中本实用新型的旁通孔防砂装置安装在可多次开关随钻堵漏阀循环短节本体的旁通孔内的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。

如图3所示为一种针对可多次开关的随钻堵漏阀的旁通孔设计的旁通孔防砂装置。该可多次开关的随钻堵漏阀的具体结构公开在已授权专利CN 205714097 U中，此处不再赘述。在实际井下施工过程中发现，由于原本堵在该可多次开关的随钻堵漏阀旁通孔内的防尘帽必须在下入井下前取出，导致随钻堵漏阀下入井下过程中井筒内的岩屑会通过旁通孔内进入装置的循环短节本体内侧，尤其是一旦进入芯管和导向轴套之间的缝隙处，很容易造成芯管与导向轴套之间卡死，导致芯管下行受阻，无法实现该可多次开关的随钻堵漏阀的相应功能。因此设计了该旁通孔防砂装置。

其中需要说明的是，在本实用新型描述中提到的“内侧”和“外侧”均是基于说明书附体3给出的可多次开关的随钻堵漏阀所示的相应位置关系，具体来说，“内侧”对应指靠近随钻堵漏阀本体内壁的一侧，“外侧”对应指靠近随钻堵漏阀本体外壁的一侧。

用于该可多次开关的随钻堵漏阀的旁通孔防砂装置共两个，分别设置在循环短节本体上的两个旁通孔内。

具体地，如图1所示，该旁通孔防砂装置包括自内向外依次设置在旁通孔内的下壳体6、爆破片5和上壳体4；上壳体4和下壳体6为中心开设有相互连通的轴向通孔的圆柱体结构；爆破片5设置并固定在上壳体4和下壳体6之间封隔二者连通的轴向通孔。

其中，爆破片5的外径与上壳体4的外径相适应并通过焊接的方式与其上方的上壳体4和其下方的下壳体6焊接为一体。另外，爆破片5为一种现有部件，可以根据其对应爆破为碎片时设计的压力、温度、直径，以及压力方向进行相应定制，使其在相应爆破条件下发生爆破并形成若干小爆破碎片。

如图2所示，上壳体4和下壳体6的外径与靠近该随钻堵漏阀外侧的旁通孔孔壁的内径一致，且在下壳体6上侧内壁上开设有一个设置有环形密封圈的密封圈座8，使下壳体6与旁通孔的孔壁之间形成密封，防止岩屑通过下壳体6与旁通孔的孔壁之间的缝隙进入到该可多次开关的随钻堵漏阀内部。

为使该旁通孔防砂装置能够固定在旁通孔内防止脱落，对应地，在靠近该随钻堵漏阀内侧的旁通孔孔壁上设有环形凸台，下壳体6下侧外壁向内凹陷形成有一能够与旁通孔孔壁上的环形凸台相互配合的环形台阶，使下壳体6的环形台阶的下端面压配在旁通孔孔壁内侧的环形凸台上，对该旁通孔防砂装置的内侧端形成限位；另外，在靠近该随钻堵漏阀外侧的旁通孔孔壁上且邻近上壳体4的顶端断面处开设有一个用于设置限位卡簧3的环形凹槽，对该旁通孔防砂装置的外侧端形成限位，保证该旁通孔防砂装置始终位于旁通孔内。

另外，该旁通孔防砂装置的轴向长度大于旁通孔孔壁上设置限位卡簧3处至旁通孔内侧端处的距离，使该旁通孔防砂装置的下壳体6底端延伸至导向轴套的循环孔内侧，防止导向轴套旋转造成循环孔与旁通孔错位。可见，该旁通孔防砂装置不仅解决了岩屑通过旁通孔进入循环短节内部的问题，同时，该装置也替代了原设置在旁通孔内侧的防转喷嘴。

该旁通孔防砂装置的工作原理：根据随钻堵漏施工设计的要求，在底部钻具组合上端安装可多次随钻堵漏阀，对应循环短节的两个旁通孔内各安装一个旁通孔防砂装置；一旦发现漏层，需要进行堵漏施工作业时，首先投入非金属球，控制排量，泵送非金属球入球座。当球顺利入座后，压力上升，芯管下行至芯管上开设的三号循环孔与导向轴套和旁通孔形成连通，装置内的高压液体开始冲击设置在旁通孔内的旁通孔防砂装置的爆破片，继续升压至当装置内液压达到爆破片压力设定值时，防砂装置上的爆破片受高压液体冲击被击破，旁通孔打开，泥浆通过旁通孔进入井眼环空。继续增大排量随钻堵漏阀开启至随钻堵漏阀完全打开排量值，完全开启随钻堵漏阀，进行堵漏施工。

Claims (4)

1.一种旁通孔防砂装置，其特征在于，包括自内向外依次设置在旁通孔内的下壳体(6)、爆破片(5)和上壳体(4)；其中，所述上壳体(4)和所述下壳体(6)为中心开设有相互连通的轴向通孔的圆柱体结构；所述爆破片(5)设置并固定在所述上壳体(4)和所述下壳体(6)之间封隔二者连通的轴向通孔。

2.根据权利要求1所述的旁通孔防砂装置，其特征在于，所述上壳体(4)和所述下壳体(6)的外径与旁通孔的内径一致，且在所述下壳体(6)上侧内壁上开设有一个设置有环形密封圈的密封圈座(8)，使所述下壳体(6)与所述旁通孔的孔壁之间形成密封。

3.根据权利要求1所述的旁通孔防砂装置，其特征在于，所述下壳体(6)下侧外壁向内凹陷形成有一环形台阶，使所述环形台阶的下端面压配在所述旁通孔孔壁内侧的环形凸台上形成内侧端限位，并通过设置在所述旁通孔孔壁上且位于所述上壳体(4)顶端外侧的限位卡簧(3)形成外侧端限位。

4.根据权利要求1所述的旁通孔防砂装置，其特征在于，所述下壳体(6)底端延伸出所述旁通孔外部。