CN2642987Y - 一种套管固井水泥头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种套管固井水泥头。它由压塞闸门、水泥头本体、替浆闸门、胶塞、注水泥闸门，水泥头挡销组成，在水泥头本体内胶塞的侧面设有开有凹槽的压力平衡条，凹槽与水泥头本体内壁共同围成一通孔。本实用新型由于在胶塞旁设有压力平衡条，因此在执行压塞操作前的施工过程中，其上下两端的空间始终连通，不会产生压差，从而避免了因压差造成的质量事故和安全事故，具有结构简单、实施简便、功能可靠等优点。

Description

一种套管固井水泥头

技术领域

本实用新型涉及一种套管固井用的水泥头，属石油钻采设备固井注水泥工具。

背景技术

在钻井工程中，固井是完井前最后一道工序，它是将水泥浆经套管固井水泥头由套管注入井内并使之返回到套管外及井壁之间的环形空间，将套管与井壁进行封固，从而达到封隔各油、气、水层的目的，以便于油气开采。现在我们使用的套管水泥头如图1所示，由于注水泥作业及替泥浆过程均采用柱塞泵完成，泵排量及泵压均脉动变化，而胶塞具有单向密封性，液体只能由下往上流通，而不能自上往下流通，井深越大，井内液体惯性也越大，从而导致泵压脉动也越大，这样就造成胶塞上端压力比下端压力大许多，胶塞两端的压差就会造成压塞前打开挡销困难或者挡销不能有效支撑胶塞，造成胶塞提前落井，引发提前碰压，导致固井失败。虽然目前个别油田也使用加装有压力平衡管的水泥头，但因其压力平衡管置于水泥头外部，且结构复杂，形体笨重，操作和维护都很困难，并且还很容易损坏，因此多数油田都不愿意使用，所以始终不能有效消除上述风险。

发明内容

本实用新型的目的就是就是提供一种套管固井水泥头，它能消除因压差造成的固井质量事故及安全事故，确保施工顺利进行。

本实用新型的目的是这样实现的：套管固井水泥头由压塞闸门、水泥头本体、替浆闸门、胶塞、注水泥闸门，水泥头挡销组成，在水泥头本体内胶塞的侧面设有开有凹槽的压力平衡条，凹槽与水泥头本体内壁共同围成一通孔。

本实用新型由于在胶塞旁设有压力平衡条，因此在执行压塞操作前的施工过程中，其上下两端的空间始终连通，不会产生压差，从而避免了因压差造成的质量事故和安全事故，具有结构简单、实施简便、功能可靠等优点。

附图说明：

图1：现有套管固井水泥头结构示意图；

图2：本实用新型结构示意图；图3：A-A剖视图；

具体实施方式

如图2所示，套管固井水泥头主要由压塞闸门1、水泥头本体2、替浆闸门3、胶塞5、注水泥闸门6，水泥头挡销7组成，在水泥头本体2内胶塞的侧面设有开有凹槽的压力平衡条4，凹槽与水泥头本体2内壁共同围成一通孔，使胶塞上下两端空腔连通。

固井作业时，关闭压塞闸门1和注水泥闸门6，打开替浆闸门3，循环洗井，调整钻井液性能，然后关闭闸门3，打开闸门6，进行注水泥作业，在泵注液体过程中，由于泵注液体均采用柱塞泵，泵压脉动变化，当胶塞5下端压力处于峰值时，液体经由压力平衡条4的槽流入胶塞上端空腔，上下两端压力达到平衡；当泵压处于谷值时，胶塞5上端压力大于其下端压力，上端液体经由压力平衡条4的槽流到胶塞5下端，于是压力处于平衡状态，从而也不会出现因压力差带来的施工危害和风险。这时关闭闸门6，打开闸门1，并拔出水泥头胶塞挡销7，然后注入压塞液将胶塞5压入到井底，驱使水泥浆完全上返到套管外环形空间后，完成碰压，预示固井注水泥施工作业结束。

Claims (1)

1、一种套管固井水泥头，它由压塞闸门(1)、水泥头本体(2)、替浆闸门(3)、胶塞(5)、注水泥闸门(6)，水泥头挡销(7)组成，其特征在于：在水泥头本体(2)内胶塞(5)的侧面设有开有凹槽的压力平衡条(4)，凹槽与水泥头本体(2)内壁共同围成一通孔。

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