一種水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工具的製作方法

2023-11-30 00:43:16

專利名稱：一種水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水平井篩管頂部注水泥免鑽塞的工具。 技術背景目前國內水平井主要有兩種完井方式固井射孔和篩管頂部注水泥完井。篩管頂部注水泥完井因成本低、汙染小、產量高而越來越得到廣泛應用，新鑽水平井超過60 %是篩管完井。目前的篩管頂部注水泥工藝是這樣實現的1.管串結構組成引鞋+篩管+盲板+管外封隔器+分級箍+套管。2.管串到位後，井口打壓，首先脹封管外封隔器，將篩管段和套管段隔離，繼續打壓，打開分級箍，建立循環，正常程序固井，後期投膠塞碰壓，固井結束。3.侯凝結束後，下小鑽杆帶鑽頭，將膠塞、分級箍、盲板等附件鑽穿，整個完井施工結束。但是目前的篩管頂部注水泥工藝後期需要鑽穿分級箍、盲板等附件，存在很大的
急 ^^ 1.鑽塞對分級箍和套管造成磨損或破壞，易形成滲漏，還可能破壞鑽塞處的水泥環；2.鑽塞後內壁不光滑，留有毛刺，會刮損酸洗等作業用工具，特別是橡膠類工具， 增加施工風險；鑽塞後內徑減小也影響生產及作業工具的下入。
發明內容本實用新型的目的是提供一套水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工具，代替目前的分級箍、盲板、封隔器的工具組合，以實現水平井篩管頂部注水泥免鑽塞方法，消除目前篩管頂部注水泥完井工藝的隱患。本實用新型是這樣實現的水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工具，包括免鑽塞工具、碰壓膠塞和打撈工具；免鑽工具上部有提升接頭，內部有一個打撈筒，打撈筒底端有一盲板，與免鑽工具內壁用銷釘固定；盲板上部打撈筒壁上有多個通孔導液孔；免鑽工具壁上對應位置均有通孔，並設有一個圓環形膠筒脹封開關，用銷釘與免鑽工具固定；打撈筒在所述導液孔上方有多個通孔連通孔，導液孔和連通孔之間為梯形臺階；開啟活塞的短端剛好封住連通孔；連通孔上部有一膠塞座。碰壓膠塞的本體下部為倒圓錐形密封面；本體上部加工成圓凸臺形，外部包裹膠皮，膠皮周圍加工成有凹弧形，上表面呈圓弧形。打撈工具上頭為圓杆形打撈錨，內有打撈扣；打撈工具下頭為尖錐形，上有卡瓦與其活動連接。膠塞座用銷釘固定在打撈筒上。膠塞座與碰壓膠塞下部呈面密封。膠筒脹封開關與免鑽工具壁為滑動密封。製做碰壓膠塞本體的材料可以是鋁。本實用新型的優點在於[0015]1.免鑽工具等完井附件在作業過程中由於不受鑽磨等影響，使用壽命大大延長， 減少修井作業時間及成本；2.完井管柱內通徑大且內表面光滑通暢，有力保障了酸洗及礫石充填作業的順利實施，也改善了作業效果；3.採用免鑽塞完井技術後，單井平均減少完井作業時間M小時，大大節約了完井成本；4.基本不改變目前的現場施工程序，不增加施工難度，便於推廣。5.碰壓膠塞採用可鑽材料製成，比如鋁，萬一打撈不成功，易於下鑽鑽除，安全性
尚ο6.採用雙保險開關關閉注水泥通道，防止水泥上返，提高施工安全性。
圖1為免鑽工具示意圖圖2為碰壓膠塞示意圖圖3為打撈工具示意圖提升接頭1、流通通道2、膠塞座3、關閉活塞4、連通孔5、開啟活塞6、膠筒脹封開關7、導液孔8、打撈筒9、盲板10、膠筒11、膠皮12、本體13、打撈錨14、卡瓦1具體實施方式
現結合說明書附圖對本實用新型作進一步的描述。參照說明書附圖圖1至圖3，水平井篩管頂部注水泥免鑽塞的工具由碰壓膠塞、打撈工具和免鑽塞工具組成。碰壓膠塞的本體13上部有膠皮12包裹，膠皮12周圍加工成有凹弧形，上表面呈圓弧形，可與打撈筒內壁密封；本體13下部為倒圓錐形。膠塞座3與碰壓膠塞下部呈面密封。本體用易鑽材料製成，比如鋁。打撈工具上頭為與小鑽杆等徑的圓杆形打撈錨14，內有打撈扣可與鑽杆配套連接。打撈工具下頭為尖錐形，上有卡瓦15與打撈工具下頭活動連接；打撈時上提打撈工具，卡瓦15自動張開並與打撈筒上端接頭配套卡緊。免鑽工具上部有提升接頭1，用於連接套管和固定。免鑽工具內部有一個打撈筒 9，打撈筒9最底端是一個盲板10，用銷釘固定在免鑽工具內壁上。盲板10上部打撈筒壁上有至少一個通孔導液孔8，優選數量為2 8個。免鑽工具壁上對應位置均開有通孔，並設有一個圓環形膠筒脹封開關7，用銷釘與免鑽工具固定，所述膠筒脹封開關7與免鑽工具壁為滑動密封。免鑽工具外部在膠筒脹封開關7下面裹有膠筒11，內部打壓注水泥漿時可以脹開，封住井壁與固井管柱之間的空隙。打撈筒9在所述導液孔8上方有至少一個通孔連通孔5，優選數量為2 8個，導液孔8和連通孔5之間有一個梯形臺階；開啟活塞6與打撈筒9內壁呈面密封，且開啟活塞6的上端封住連通孔5，在壓力作用下可沿打撈筒內壁向下滑動，到梯臺處停止。連通孔5上部有一膠塞座3，與打撈筒9用銷釘固定；膠塞座3有一倒圓錐面，可與碰壓膠塞配合形成面密封。打撈筒9最上端接頭可與打撈工具的卡瓦配套卡緊；所述接頭與打撈筒9外壁圍成流通通道2。
權利要求1.一種水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工具，其特徵是包括一個免鑽塞工具、一個碰壓膠塞和一副打撈工具；免鑽工具上部有提升接頭[1]，內部有一個打撈筒[9]，打撈筒[9] 底端有一盲板[10]，與免鑽工具內壁用銷釘固定；盲板[10]上部打撈筒壁上有多個通孔導液孔[8]；免鑽工具壁上對應位置均有通孔，並設有一個圓環形膠筒脹封開關[7]，用銷釘與免鑽工具固定；打撈筒[9]在所述導液孔[8]上方有多個通孔連通孔[5]，導液孔[8]和連通孔[5]之間為梯形臺階；開啟活塞[6]的短端剛好封住連通孔[5]；連通孔[5]上部有一膠塞座[3]。
2.如權利要求1所述的一種水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工具，其特徵是碰壓膠塞的本體[13]下部為倒圓錐形密封面；本體[13]上部加工成圓凸臺形，外部包裹膠皮[12]， 膠皮[12]周圍加工成有凹弧形，上表面呈圓弧形。
3.如權利要求1所述的一種水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工具，其特徵是打撈工具上頭為圓杆形打撈錨[14]，內有打撈扣；打撈工具下頭為尖錐形，上有卡瓦[15]與其活動連接。
4.如權利要求1所述的一種水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工具，其特徵在於膠塞座 [3]與碰壓膠塞下部呈面密封。
5.如權利要求1所述一種水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工具，其特徵在於膠塞座[3] 用銷釘固定在打撈筒[9]上。
6.如權利要求1所述一種水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工具，其特徵在於膠筒脹封開關[7]與免鑽工具壁為滑動密封。
7.如權利要求1所述一種水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工具，其特徵在於所述導液孔 [8]的數量為2 8個。
8.如權利要求1所述一種水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工具，其特徵在於所述連通孔 [5]的數量為2 8個。
9.如權利要求1所述一種水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工具，其特徵在於製做碰壓膠塞本體[1 的材料是鋁。
專利摘要一種水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工具，由免鑽塞工具、碰壓膠塞和打撈工具組成。免鑽塞工具包括提升接頭、膠塞座、關閉活塞、開啟活塞、膠筒脹封開關、打撈筒、盲板、膠筒；碰壓膠塞包括膠皮和本體；打撈工具包括打撈錨和卡瓦。使用該工具實現的水平井篩管頂部注水泥免鑽塞工藝可以使完井附件在作業過程中由於不受鑽磨等影響，使用壽命大大延長；完井管柱內通徑大且內表面光滑通暢，保障了酸洗及礫石充填作業的順利實施；單井平均減少完井作業時間24小時，大大節約了完井成本。
文檔編號E21B33/13GK202125275SQ20112015742
公開日2012年1月25日 申請日期2011年5月18日 優先權日2011年5月18日
發明者餘金陵, 安克, 彭志剛, 徐鑫, 楊海波, 王紹先, 許嬋嬋, 許遵見, 鄒曉敏, 魏新芳 申請人:中國石化集團勝利石油管理局鑽井工藝研究院, 中國石油化工集團公司