CN218862582U - 精准无污染注塞装置 - Google Patents

Abstract

一种精准无污染注塞装置，包括泄灰滑套和胶塞，胶塞设置在泄灰滑套内；所述泄灰滑套包括筒体、上接头、密封球座、拦挡架和下接头，上接头和下接头分别连接在筒体的上部和下部，密封球座通过销钉设置在上接头的内孔中，拦挡架设置在筒体中处于上接头与下接头之间。本实用新型能够实现注塞施工中的精确灰浆用量、精确顶替，同时能避免反洗井带来的灰浆落地污染问题，实现清洁生产。

Description

精准无污染注塞装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于油田修井作业的注水泥塞(简称：注塞)施工装置，属于油田注塞技术领域。

背景技术

油田中油井的常规修井作业中，为了进行回采油层、找窜封窜、找漏堵漏、上部套管试压等，往往需进行注水泥塞施工，在油井内某一井段形成坚固的水泥塞。注塞施工步骤较多、数据要求准确、施工周期较长，是常规修井作业中一项重要且复杂的施工工序。

目前在该项施工中还存在以下问题无法解决：

1.施工用时长；全过程需要5小时左右，存在水泥卡管柱的风险。

2.反洗出灰浆不符合环保要求；反洗井返出至地面多余的灰浆存在着“没地放、无处收、转运难”的问题，且不符合环保要求。

3.操作经验影响大；对操作人员的要求较高，受操作经验及操作水平的影响较大，经常会出现“欠顶”或“过顶”的问题，导致注塞不成功。

发明内容

本实用新型针对现有油田修井作业中注水泥塞技术存在的问题，提供一种精确灰浆用量、精确顶替，同时能避免反洗井带来的灰浆落地污染问题的精准无污染注塞装置。

本实用新型的精准无污染注塞装置，采用以下技术方案。

该装置，包括泄灰滑套和胶塞，胶塞设置在泄灰滑套内；所述泄灰滑套包括筒体、上接头、密封球座、拦挡架和下接头，上接头和下接头分别连接在筒体的上部和下部，密封球座通过销钉设置在上接头的内孔中，拦挡架设置在筒体中处于上接头与下接头之间；

所述密封球座与上接头的内孔之间设置有密封圈。

所述泄灰滑套的外径不大于95mm。

所述泄灰滑套的承压不低于21MPa。

所述销钉的剪断压力为6-8MPa。

所述胶塞包括皮碗和钢球，皮碗上设置有钢球。所述皮碗为塔状皮碗，所述钢球设置在塔状皮碗的端部。

施工时，先从井口投入胶塞，胶塞紧贴油管内壁，胶塞上端形成密闭空间并具有承托作用。依次泵入水泥浆和顶替液，胶塞在泵入液体的推动下，紧贴油管内壁下行移动，直至坐入油管下端泄灰滑套的密封球座内，胶塞与密封球座端面实现密封。泵压继续升压至额定压力，泄灰滑套内嵌装的密封球座的固定销钉剪断。胶塞与密封球座一起落入滑套下部的拦挡架上，形成油套连通，由于油套内液体比重不同，管柱内水泥浆在重力差的作用进入油套环空，完成注塞施工。

本实用新型能够实现注塞施工中的精确灰浆用量、精确顶替，同时能避免反洗井带来的灰浆落地污染问题，实现清洁生产；具有以下特点：

1.能够实现精确顶替，避免注塞施工中由于顶替液计算不准确导致的“欠顶”或“过顶”问题；

2.精确了灰浆用量，免除了注塞后的反洗井工序。避免了返出灰浆造成的地面污染，同时缩短了注塞工序的施工时间，降低了施工风险；

3.减少了水泥用量，降低了作业成本支出；

4.该装置结构简单，可靠性高，可实现反复使用；

5.用途广泛，不仅适用于注塞施工，也可用于管柱试压，固井等作业施工。

附图说明

图1是本实用新型精准无污染注塞装置中泄灰滑套的结构示意图。

图2是本实用新型精准无污染注塞装置中胶塞的结构示意图。

图中：1.上接头；2.密封球座；3.密封圈；4.销钉；5.筒体；6.拦挡架；7.下接头；8.塔状皮碗；9.钢球。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案详细阐述。

本实用新型的精准无污染注塞装置包括泄灰滑套和胶塞两部分，胶塞处于泄灰滑套的密封球座2内。

如图1所示，泄灰滑套包括依次设置的上接头1、密封球座2、销钉4、筒体5、拦挡架6和下接头7。上接头1连接在筒体5的上部，下接头7连接在筒体5的下部，上接头1的内孔中设置有密封球座2密封球座2通过销钉4固定连接在上接头1内，密封球座2与上接头1的内孔之间设置有密封圈3。筒体5中在上接头1与下接头4之间设置有拦挡架6，在实现销钉4剪断后，起拦挡密封球座2和胶塞的作用。泄灰滑套(筒体5)的外径不大于95mm，承压不低于21MPa，销钉4的剪断压力为6-8MPa。

上接头1和下接头7为API标准扣，用于连接上部油管及下部工具。

如图2所示，胶塞包括塔状皮碗8和钢球9，塔状皮碗8为塔状胶皮碗，钢球9为直径D50mm的钢球，钢球9设置在塔状皮碗8的下部。

泄灰滑套和胶塞两部分的参数如下表：

上述装置的工作过程如下所述。

使用时，泄灰滑套的下接头7连接注灰笔尖，上接头1连接油管，将整个泄灰滑套下至预计水泥塞的塞底深度。

施工时，地面搅拌水泥浆至灰塞等量水泥浆(无需计算附加量)，搅拌完成后，先从井口投入胶塞，塔状皮碗8收缩紧贴油管内壁，在胶塞上端形成密闭空间并具有承托作用。依次泵入水泥浆和顶替液，胶塞在泵入液体的推动下，紧贴油管内壁下行移动，直至坐入油管下端泄灰滑套的密封球座2内，塔状皮碗8下部的钢球9与密封球座2端面实现密封。此时泵压上升，继续升压至额定压力，泄灰滑套内嵌装的密封球座2的固定销钉4剪断。胶塞与密封球座2一起落入滑套下部的拦挡架6上，形成油套连通，由于油套内液体比重不同，管柱内水泥浆在重力差的作用进入油套环空，完成注塞施工。

实现注塞施工中的精确灰浆用量、精确顶替，同时避免了反洗井带来的灰浆落地污染问题。该装置在更换销钉4和密封圈3后即可实现重复使用，结构简单、强度高。

Claims (7)

1.一种精准无污染注塞装置，其特征是，包括泄灰滑套和胶塞，胶塞设置在泄灰滑套内；所述泄灰滑套包括筒体、上接头、密封球座、拦挡架和下接头，上接头和下接头分别连接在筒体的上部和下部，密封球座通过销钉设置在上接头的内孔中，拦挡架设置在筒体中处于上接头与下接头之间。

2.根据权利要求1所述的精准无污染注塞装置，其特征是，所述密封球座与上接头的内孔之间设置有密封圈。

3.根据权利要求1所述的精准无污染注塞装置，其特征是，所述泄灰滑套的外径不大于95mm。

4.根据权利要求1所述的精准无污染注塞装置，其特征是，所述泄灰滑套的承压不低于21MPa。

5.根据权利要求1所述的精准无污染注塞装置，其特征是，所述销钉的剪断压力为6-8MPa。

6.根据权利要求1所述的精准无污染注塞装置，其特征是，所述胶塞包括皮碗和钢球，皮碗上设置钢球。

7.根据权利要求6所述的精准无污染注塞装置，其特征是，所述皮碗为塔状皮碗，所述钢球设置在塔状皮碗的端部。

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