CN2789407Y - 套管作业自动灌浆循环装置 - Google Patents

Abstract

一种套管作业自动灌浆循环装置，包括环形液缸，而环形液缸包括环形液缸上接头、液缸外壳、环形活塞、液缸芯管、液缸下盖和空芯活塞杆，液缸芯管上端固定安装在环形液缸上接头上，环形活塞固定安装在空芯活塞杆上端，环形活塞和空芯活塞杆一起套在液缸芯管上且能上下移动，液缸外壳上端固定安装在环形液缸上接头上，液缸外壳下端固定安装有液缸下盖，液缸外壳与液缸芯管之间形成能使环形活塞上下移动的环形活塞腔。本实用新型结构合理而紧凑，并且便于制作和操作，在现有下套管作业过程中利用本实用新型，可避免套管粘卡，可减少缩径和坍塌，可保证套管顺利下入，可提高固井质量，可减少人身事故，可减少套管作业时间，因而节约了生产成本。

Description

套管作业自动灌浆循环装置

一、技术领域：

本实用新型涉及在套管作业时能进行自动灌浆的装置，是一种套管作业自动灌浆循环装置。

二、背景技术：

目前，在钻井施工过程中，其下套管作业时的灌浆和建立循环所采用的工艺是：将套管坐在转盘上，手持带弯头的泥浆管线，向套管内进行灌浆，然后接洗井接头及方钻杆循环。这种方法的问题是工人劳动强度大、作业时间长，同时事故隐患极大；其还存在以下主要问题：一是套管在井口静止时间较长，从而加大了套管粘卡的概率，一旦出了事故处理难度较大；二是人工手持管子灌浆，液体压力一旦控制不好易出人身伤害事故；三是下套管作业时间长，按3500米深的井眼计算，口井灌浆10次，每次按30分钟计需5小时；四是泥浆循环作业环节多，每次循环需要接卸洗井大小头及方钻杆；五是套管作业时间较长，中间静止多易造成套管下入遇阻严重、套管下不到位和易喷、易漏等复杂情况的发生。

二、发明内容：

本实用新型提供了一种套管作业自动灌浆循环装置，克服了上述现有技术的不足，解决了套管作业手工灌浆的问题，实现了套管作业自动灌浆。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种套管作业自动灌浆循环装置，其包括环形液缸，而环形液缸包括环形液缸上接头、液缸外壳、环形活塞、液缸芯管、液缸下盖和空芯活塞杆，液缸芯管的上端固定安装在环形液缸上接头上，环形活塞固定安装在空芯活塞杆的上端，环形活塞和空芯活塞杆一起套在液缸芯管上且能上下移动，液缸外壳的上端固定安装在环形液缸上接头上，液缸外壳的下端固定安装有液缸下盖，液缸外壳与液缸芯管之间形成能使环形活塞上下移动的环形活塞腔，在环形液缸上接头或液缸外壳上端有与环形活塞腔上腔相通的压力液上进出口，在液缸外壳下端或液缸下盖上有与环形活塞腔下腔相通的压力液下进出口，在空芯活塞杆的下部安装有不少于一个的内外封隔器，在空芯活塞杆的下端安装有压力控制单向阀和堵泥浆接头。

下面是对本实用新型的上述技术方案的优化选择：

在上述空芯活塞杆的下端可安装有锥形导向器。

在上述环形活塞的外侧可安装有不少于一个的活塞密封圈。

在上述环形活塞的内侧可安装有不少于一个的活塞密封圈。

本实用新型的结构合理而紧凑，并且便于制作和操作，在现有下套管作业过程中利用本实用新型，可避免套管粘卡，可减少缩径和坍塌，可保证套管顺利下入，可提高固井质量，可减少人身事故，可减少套管作业时间，因而节约了生产成本。

四、附图说明：

附图1为现有顶部驱动、大钩、专用长卡和进浆三通接头的结构示意图；

附图2为本实用新型最佳实施例的主视局部剖视结构示意图，

附图中的编码分别为：1为顶部驱动，2为大钩，3为专用长卡，4为进浆三通接头，5为环形液缸上接头，6为液缸外壳，7为环形活塞，8为液缸芯管，9为液缸下盖，10为空芯活塞杆，11为内外封隔器，12为锥形导向器，13为压力控制单向阀，14为堵泥浆接头，15为环形活塞腔，16为压力液上进出口，17为压力液下进出口，18为活塞密封圈。

五、具体实施方式：

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合最佳实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图2所示，该套管作业自动灌浆循环装置包括环形液缸，而环形液缸包括环形液缸上接头5、液缸外壳6、环形活塞7、液缸芯管8、液缸下盖9和空芯活塞杆10，液缸芯管8的上端固定安装在环形液缸上接头5上，环形活塞7固定安装在空芯活塞杆10的上端，环形活塞7和空芯活塞杆10一起套在液缸芯管8上且能上下移动，液缸外壳6的上端固定安装在环形液缸上接头5上，液缸外壳6的下端固定安装有液缸下盖9，液缸外壳6与液缸芯管8之间形成能使环形活塞7上下移动的环形活塞腔15，在环形液缸上接头5上端有与环形活塞腔15上腔相通的压力液上进出口16，在液缸下盖9上有与环形活塞腔15下腔相通的压力液下进出口17，在空芯活塞杆10的下部安装有的内外封隔器11，在空芯活塞杆10的下端安装有压力控制单向阀13和堵泥浆接头14。

使用时：在现有下套管作业过程中需要灌浆或/和建立循环时，如附图1和2所示，将本实用新型的环形液缸上接头5接在进浆三通接头4的出浆管嘴上，并将本实用新型的堵泥浆接头14、压力控制单向阀13和空芯活塞杆10一起通入准备下入的套管内，在压力液上进出口16和压力液下进出口17接上现有液压控制系统的压力液控制管，通过向压力液上进出口16加入压力液使空芯活塞杆10与准备下入的套管之间形成密封状态，从而就可通过进浆三通接头4、液缸芯管8和空芯活塞杆10将泥浆灌入准备下入的套管，这样在现有下套管作业过程中就可根据需要进行灌浆或/和建立循环的操作；在完成一根套管下放后，停泥浆泵，并通过向压力液下进出口17加入压力液使空芯活塞杆10与完成下入的套管之间解除密封，并将空芯活塞杆10等从完成下入的套管内抽出，再按上述等步骤进行下一根套管下入的操作。因此，在现有下套管作业过程中利用本实用新型，可避免套管粘卡，可减少缩径和坍塌，可保证套管顺利下入，可提高固井质量，可减少人身事故，可减少套管作业时间，因而节约了生产成本。

下面是对上述实施方式的进一步优化选择：

为了便于将空芯活塞杆10通入准备下入的套管内，如附图2所示，在空芯活塞杆10的下端安装有锥形导向器12，且该锥形导向器12采用现有常用于套管内的导向器。为了使环形活塞7与液缸外壳6之间有较好的密封状态，如附2所示，在环形活塞7的外侧安装有不少于一个的活塞密封圈18，一般最好安装有二个活塞密封圈18，根据实际需要也可安装多个。为了使环形活塞7与液缸芯管8之间有较好的密封状态，如附2所示，在环形活塞7的内侧安装有不少于一个的活塞密封圈18，一般最好安装有一个活塞密封圈18，根据实际需要也可安装多个。

根据实际需要，可在液缸外壳上端有与环形活塞腔上腔相通的压力液上进出口；可在液缸外壳下端有与环形活塞腔下腔相通的压力液下进出口；在空芯活塞杆的下部安装有一个或二个或三个或多个的内外封隔器，该内外封隔器可采用橡胶密封圈；压力控制单向阀和堵泥浆接头都采用现有常用于套管上的压力控制单向阀和堵泥浆接头。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征。

Claims (5)

1、一种套管作业自动灌浆循环装置，其特征在于包括环形液缸，而环形液缸包括环形液缸上接头、液缸外壳、环形活塞、液缸芯管、液缸下盖和空芯活塞杆，液缸芯管的上端固定安装在环形液缸上接头上，环形活塞固定安装在空芯活塞杆的上端，环形活塞和空芯活塞杆一起套在液缸芯管上且能上下移动，液缸外壳的上端固定安装在环形液缸上接头上，液缸外壳的下端固定安装有液缸下盖，液缸外壳与液缸芯管之间形成能使环形活塞上下移动的环形活塞腔，在环形液缸上接头或液缸外壳上端有与环形活塞腔上腔相通的压力液上进出口，在液缸外壳下端或液缸下盖上有与环形活塞腔下腔相通的压力液下进出口，在空芯活塞杆的下部安装有不少于一个的内外封隔器，在空芯活塞杆的下端安装有压力控制单向阀和堵泥浆接头。

2、根据权利要求1所述的套管作业自动灌浆循环装置，其特征在于空芯活塞杆的下端安装有锥形导向器。

3、根据权利要求1或2所述的套管作业自动灌浆循环装置，其特征在于环形活塞的外侧安装有不少于一个的活塞密封圈。

4、根据权利要求1或2所述的套管作业自动灌浆循环装置，其特征在于环形活塞的内侧安装有不少于一个的活塞密封圈。

5、根据权利要求3所述的套管作业自动灌浆循环装置，其特征在于环形活塞的内侧安装有不少于一个的活塞密封圈。