CN2648056Y - 袋式堵漏工具 - Google Patents

Abstract

一种袋式堵漏工具，涉及石油、天然气钻井用的袋式堵漏工具的制造技术领域，本实用新型由释放机构、泄压机构和堵漏机构组成，解决了采用桥接充填材料或堵漏水泥浆进行堵漏由于开口尺寸较大无法在漏失通道中形成堵塞问题，改变了现有堵漏袋与筛管之间固定不牢、无泄压装置、无加压释放接头和无扶正接头的问题，本实用新型具有安全摆脱、安全泄压，堵漏袋防破及双斜面固定堵漏袋的优点。

Description

袋式堵漏工具

技术领域：一种袋式堵漏工具，用于石油天然气钻井过程中恶性井漏的处置，涉及石油、天然气钻井工程中的一种堵漏工具，特别是一种袋式堵漏工具的制造技术领域。

背景技术：现有技术中，对于钻遇溶洞或洞穴性井漏时，溶洞或洞穴中常常含有地层水或积液，国内基本上采用桥接充填材料或堵漏水泥浆进行堵漏，而传统的桥接充填材料或堵漏水泥浆无法在开口尺寸较大的漏失通道中形成堵塞，堵漏水泥浆在凝固前易于受地层水或积液的干扰，使得堵漏浆液凝固不好或不能凝固导致堵漏失败，目前国外常用的堵漏工具有波纹管、膨胀套管等，但其制造成本高、施工工艺繁琐，且对封堵井段要求严格，在实际应用中受到不同程度的限制，国内也有过简易的袋式堵漏工具，如1991年《石油钻采工艺》期刊第3期上刊登的“袋式堵漏工具研制与试验”，这种简易的袋式堵漏工具主要由钻杆接头、筛管、堵漏袋、橡皮护圈及木引鞋组成，堵漏时工具与钻柱连接下入到井下，从钻具内注入堵漏水泥浆，通过筛管进入堵漏袋，这种简易的袋式堵漏工具存在以下几方面的缺陷：

(1)堵漏袋与筛管之间依靠管卡固定，常因固定不牢，在灌注堵漏水泥浆时堵漏袋脱落导致堵漏失败；

(2)无泄压装置，堵漏时以堵漏袋容积大小为依据来确定堵漏浆液注入量，因此，往往因井下情况的不确定而导致堵漏袋在井下不能完全被撑开或地面计量不准确，使堵漏浆液注入量过多，堵漏袋破裂，堵漏失败；或因井口注入压力不好控制，而注入的压力大于堵漏袋的破裂压力，使堵漏袋破裂，堵漏失败。

(3)未设计加压释放接头，在堵漏施工作业完成后，由于靠转动工具上部的反扣接头而摆脱工具，因此，当施加的转动力矩作用在堵漏袋上，会影响堵漏的效果；

(4)未设计扶正接头，因此堵漏时工具难以居于井眼中心，影响堵漏效果，甚至导致堵漏失败。

本实用新型针对现有技术的缺陷，以及溶洞性，恶性井漏处理难度大、堵漏效果差的问题，设计一种具有安全摆脱、堵漏袋防破及固定的专门用于封堵溶洞的袋式堵漏工具。

发明内容：本实用新型由释放机构、泄压机构和堵漏机构组成，在堵漏机构的堵漏袋的中心有一根带有多孔的筛管，两端有橡胶护箍扶正，起到扶正支撑作用和防止堵漏袋入井过程中破损；泄压机构的筛管上部接有泄压接头、释放接头和单流阀；在注完堵漏水泥浆后，从释放机构处起出钻杆，待水泥浆凝固后，钻掉下部工具和水泥塞，本发明有以下的优点：(1)设计了释放机构，靠加压摆脱工具，方便灵活，其释放接头上带有缓冲弹簧和加长行程槽，既可防止下钻遇阻意外打开释放接头，又能在打开释放接头时给地面一个明显的信号，确保工具安全；(2)设计了泄压机构，当堵漏浆液装满堵漏袋后，泄压接头的旁通阀打开，堵漏浆液进入井眼环空，防止堵漏袋破裂导致堵漏失败；

(3)堵漏袋的固定是通过堵漏袋压帽与多孔筛管的斜面相连接而实现的，堵漏浆液注入后，因重力的作用，堵漏袋连接更加牢固，可防止堵漏袋脱落。

附图说明：

图1为本实用新型的安装结构示意图。

图2为本实用新型图1中堵漏袋22的放大结构示意图。

图3为本实用新型图1中图号4，5，6，7，8，9，10，11，12，13的

放大结构示意图。

具体实施方式：下面结合附图给出本实用新型的实施例，本实用新型由释放机构、泄压机构和堵漏机构组成，释放机构在袋式堵漏工具的上部，包括释放接头1、螺钉2、缓冲弹簧3、释放销钉4、O型密封圈5和7、滑套6、滑套接头8，释放接头1一端连接单流阀和钻具，其尾部插入滑套接头8的上部，缓冲弹簧3设置在释放接头1与滑套接头8之间，释放销钉4设置在滑套接头8的上部，从滑套接头8上部外圆销入并卡在释放接头1插入滑套接头8尾部的加长槽内，滑套6设置在释放接头1与滑套接头8的连接处，在滑套6的两面各设置有一道O型密封圈5和7；泄压机构包括泄压接头9、O型密封圈10、堵塞压帽11、堵塞12、堵塞挡销13，泄压机构设置在释放机构的滑套接头8与堵漏机构之间，在泄压机构的泄压接头9的外部设置有贯通内部的泄压孔，在泄压孔中设置有堵塞压帽11和堵塞12，堵塞12由堵塞挡销13固定在泄压孔中；堵漏机构包括扶正胶筒14、扶正接头15、O型密封圈16、筛管接头17、堵漏袋压帽18、双公扣筛管19、公母扣筛管20、堵漏袋22，堵漏机构设置在泄压机构与引鞋21之间，扶正接头15的母扣端与泄压机构的泄压接头9连接，另一端连接筛管接头17，筛管接头17与筛管的连接处内面有一斜面结构，在该斜面结构与筛管之间有一个堵漏袋压帽18，该堵漏袋压帽18也有一个与筛管接头17内面的斜面结构相对应的斜面结构，在堵漏袋22与引鞋21的连接处也有一个相同的相对应斜面结构；筛管分为两端，上段为双公扣筛管19，下段为公母扣筛管20；

在钻遇溶洞或洞穴而发生井漏时，本袋式堵漏工具通过钻杆下至井底或人工井底支撑后实施堵漏作业，袋式堵漏工具上方的释放接头1与钻杆单流阀和钻具连接，在作业过程中当袋式堵漏工具随整个钻具下放到达井底时，由地面工作人员将堵漏浆液从钻具内泵入并通过钻杆单流阀，经由袋式堵漏工具的释放机构、泄压机构和堵漏机构而注入堵漏袋，再用钻具施加钻压，压力作用于释放接头1，通过缓冲弹簧3的缓冲作用避免释放销钉4在没有到达井底或人工井底时被剪断，当袋式堵漏工具到达井底，钻压达到设计要求值时，释放销钉4被剪断，然后实施堵漏施工作业，由于释放销钉4已被剪断，所以释放机构以下部分的泄压机构、堵漏机构就与释放机构完全脱开，完成施工作业后，上提钻具取出钻杆、单流阀和释放机构；

当堵漏袋22内充满堵漏浆液后，钻杆内的液柱压力与环空液柱压力之差达到泄压接头的设计临界值时，在钻杆内液柱压力的作用下堵塞压帽11、堵塞12、堵塞挡销13被冲开、脱离泄压接头9，这时，堵漏浆液可从这个出口流入井眼环空内，从而避免堵漏袋被涨破而使堵漏失败；扶正接头15起到扶正、定位的作用，双公扣筛管19、公母扣筛管20的主要是对堵漏袋灌注堵漏浆液，筛管接头17内面的斜面结构与堵漏袋压帽18相对应的斜面结构为堵漏袋22定位，相对应的斜面结构可使堵漏袋越压越紧；

实际操作时由于上部接有单流阀，钻杆内部无钻井液，可提高堵漏水泥浆的质量和固化强度；堵漏施工完毕提出上部单流阀及全部钻杆，待堵漏浆液凝固后就可钻掉堵漏工具和水泥塞。

Claims (2)

1.一种袋式堵漏工具，包括释放机构、泄压机构和堵漏机构，其特征在于：

a.所述释放机构在袋式堵漏工具的上部，包括释放接头(1)、螺钉(2)、缓冲弹簧(3)、释放销钉(4)、O型密封圈(5)和(7)、滑套(6)、滑套接头(8)，释放接头(1)的一端连接钻具，其尾部插入滑套接头(8)的上部，缓冲弹簧(3)设置在释放接头(1)与滑套接头(8)之间，释放销钉(4)设置在滑套接头(8)的上部，从滑套接头(8)上部外圆销入并卡在释放接头(1)插入滑套接头(8)尾部的加长槽内，滑套(6)设置在释放接头(1)与滑套接头(8)的连接处，在滑套(6)的两面各设置有一道O型密封圈(5)和(7)；

b.所述泄压机构包括泄压接头(9)、O型密封圈(10)、堵塞压帽(11)、堵塞(12)、堵塞挡销(13)，泄压机构设置在滑套接头(8)与堵漏机构之间，在泄压接头(9)的外部设置有贯通的泄压孔，在泄压孔中设置有堵塞压帽(11)和堵塞(12)，堵塞(12)由堵塞挡销(13)固定在堵塞孔中；

c.所述堵漏机构包括扶正胶筒(14)、扶正接头(15)、O型密封圈(16)、筛管接头(17)、堵漏袋压帽(18)、双公扣筛管(19)、公母扣筛管(20)、堵漏袋(22)，堵漏机构设置在泄压机构与引鞋(21)之间，扶正接头(15)的母扣端与泄压机构的泄压接头(9)连接，另一端连接筛管接头(17)，筛管接头(17)与筛管的连接处内面有一斜面结构，在该斜面结构与筛管之间有一个堵漏袋压帽(18)，该堵漏袋压帽(18)也有一个与筛管接头(17)内面的斜面结构相对应的斜面结构，筛管上段为双公扣筛管(19)，下段为公母扣筛管(20)。

2.根据权利要求1所述的一种袋式堵漏工具，其特征在于：在所述堵漏袋(22)与引鞋(21)的连接处也有一个相同的相对应斜面结构。

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