一體化橋塞擠水泥工具的製作方法

2023-09-19 22:03:20 1

專利名稱：一體化橋塞擠水泥工具的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於石油工業的井下作業工具，特別是一體化橋塞擠水泥工具，適用於各種封串、驗串、套管損壞等井的水泥封堵作業。
背景技術：
在油田的勘探開發過程中，特別是勘探開發後期，有許多井層需要進行驗串、封串、二次固井及補救固井。
目前國內對以上這幾種類型的井的解決辦是1、利用封隔器或光油管擠水泥驗串、封串的辦法來完成。
其缺點是封隔器耐壓差小(一般≤15MPa)，可靠性差、工人勞動強度大、封堵效果差，2、利用擠水泥橋塞封堵工藝進行封堵，經過現場應用也取得了較滿意的效果。
其缺點是擠水泥橋塞封堵工藝對於出砂嚴重的井施工時常常由於地層出砂太快把橋塞掩埋，從而無法進行擠水泥施工，甚至造成事故。

發明內容
本實用新型的任務是提供一體化橋塞擠水泥工具，克服現有技術中的上述缺陷，使油井的封堵作業變得施工簡單、安全可靠，降低生產成本和工人的勞動強度。
本技術解決方案可達上述目的一體化橋塞擠水泥工具，包括擠水泥橋塞，將座封擠注裝置與擠水泥橋塞連接，將水泥擠入地層。
本實用新型與現有技術相比具有以下顯著的效果1、本實用新型中的橋塞部分由座封擠注裝置連接送入井下，可以節省一趟管柱的下入作業，明顯降低了生產成本。2、施工及時，操作方便，降低了工人的勞動強度。本實用新型隨管柱一起下至井中，利用水泥車打壓即可完成橋塞座封施工及擠水泥作業。3、安全可靠，由於本實用新型施工擠水泥後直接把橋塞部分丟在井下，座封擠注裝置隨管柱提出地面後即可進行後續施工。可有效地減少各種擠水泥作業施工事故的發生，解決了利用擠水泥橋塞施工，易在出砂井中引發事故的缺陷。


附圖1為本實用新型結構示意圖的上半圖。
附圖2為本實用新型結構示意圖的下半圖。
圖中上部短節1、坐封剪釘2、定位鎖套3、缸套4、上中心管5、活塞6、下中心管7、中間接頭8、聯接套筒9、延伸軸10、剪釘11、鎖緊環12、座封套13、密封管14、自鎖環15、釋放環16、橋塞芯軸17、橋塞滑閥18具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的詳述參見附圖，一體化橋塞擠水泥工具，包括擠水泥橋塞，將座封擠注裝置與擠水泥橋塞連接，一起帶入井下，將水泥擠入地層。座封擠注裝置包括座封擠注機構和自鎖機構，自鎖機構安裝在座封擠注機構的底部與擠水泥橋塞連接。座封擠注機構包括上部短節1、液壓缸和推擠機關，上部短節1與液壓缸連接，推擠機關安裝在液壓缸的下部內腔中。液壓缸包括缸套4、上中心管5、活塞6和下中心管7，活塞6的中部內圓設有凸臺，上中心管5和下中心管7分別安裝在該凸臺的兩端，缸套4和下中心管7均設有循環孔。推擠機關包括聯接套筒9、延伸軸10和密封管14，延伸軸10上部套裝在下中心管7的下部並通過剪釘11與聯接套筒9連接；密封管14的外圓設有凸臺，上部與延伸軸10的下部內圓配合，其下部與橋塞芯軸17的內圓配合。本實用新型至少設有一級液壓缸，上部短節1與液壓缸通過座封剪釘2連接；設置多級液壓缸時，在液壓缸之間安裝中間接頭8，中間接頭8上設有通孔。自鎖機構包括鎖緊環12、座封套13、自鎖環15和釋放環16，鎖緊環12和座封套13與聯接套筒9的下部連接，座封套13設有起扶正作用的扶正塊。自鎖環15外面套裝釋放環16，釋放環16下部內圓設有凹槽和凸臺與密封管14的外圓結構配合。
現場使用時，首先根據要求對油井進行通井刮管，丈量好管柱，將本工具隨管柱一起下到井中預定位置，利用水泥車打壓，高壓水流從中心管7的循環孔進入到缸套4和中心管7的環空中，從而推動中間接頭8和缸套4以及聯接套筒9、鎖緊環12和座封套13一起向下運動，在水壓力的作用下使擠水泥橋塞的膠筒膨脹，並隨水壓力的升高使橋塞的下、下卡瓦裂開卡緊在套管上起密封作用，完成擠水泥橋塞的坐封。坐封完成後，下壓管柱，密封管14向下運動。釋放環16和自鎖環15一起由橋塞芯軸17限位與密封管14產生相對運動。隨著密封管14的下移，其外圓的突臺將從釋放環16中脫出，使釋放環16釋放，同時橋塞滑閥18打開。此時可向地層中擠入水泥漿，水泥漿順著上中心管5和下中心管7的內孔流入密封管14的中心孔，由密封管14的底部循環孔經擠水泥橋塞底部的循環孔擠入地層。擠水泥完成後上提管柱，密封管14、自鎖環15將和釋放環16一起從擠水泥橋塞中被提出，橋塞滑閥18將自動關閉，清水反洗井洗出多餘水泥起管完井即可。如果座封擠注裝置不能釋放，可正轉管柱使其釋放，起出管柱。
權利要求1.一體化橋塞擠水泥工具，包括擠水泥橋塞，其特徵是將座封擠注裝置與擠水泥橋塞連接。
2.根據權利要求1所述的一體化橋塞擠水泥工具，其特徵是座封擠注裝置包括座封擠注機構和自鎖機構，自鎖機構安裝在座封擠注機構的底部與擠水泥橋塞連接。
3.根據權利要求2所述的一體化橋塞擠水泥工具，其特徵是座封擠注機構包括上部短節(1)、液壓缸和推擠機關，上部短節(1)與液壓缸連接，推擠機關安裝在液壓缸的下部內腔中。
4.根據權利要求3所述的一體化橋塞擠水泥工具，其特徵是液壓缸包括缸套(4)、上中心管(5)、活塞(6)和下中心管(7)，活塞(6)的中部內圓設有凸臺，上中心管(5)和下中心管(7)分別安裝在該凸臺的兩端，缸套(4)和下中心管(7)均設有循環孔。
5.根據權利要求3所述的一體化橋塞擠水泥工具，其特徵是推擠機關包括聯接套筒(9)、延伸軸(10)和密封管(14)，延伸軸(10)上部套裝在下中心管(7)的下部並通過剪釘(11)與聯接套筒(9)連接；密封管(14)的外圓設有凸臺，上部與延伸軸(10)的下部內圓配合，其下部與橋塞芯軸(17)的內圓配合。
6.根據權利要求4所述的一體化橋塞擠水泥工具，其特徵是液壓缸至少設置一級，上部短節(1)與液壓缸通過座封剪釘(2)連接；設置多級液壓缸時，在液壓缸之間安裝中間接頭(8)，中間接頭(8)上設有通孔。
7.根據權利要求2所述的一體化橋塞擠水泥工具，其特徵是自鎖機構包括鎖緊環(12)、座封套(13)、自鎖環(15)和釋放環(16)，鎖緊環(12)和座封套(13)與聯接套筒(9)的下部連接，座封套(13)設有扶正塊。
8.根據權利要求7所述的一體化橋塞擠水泥工具，其特徵是自鎖環(15)外面套裝釋放環(16)，釋放環(16)下部內圓設有凹槽和凸臺與密封管(14)的外圓結構配合。
專利摘要本實用新型公開了石油工業使用的一體化橋塞擠水泥工具，適用於各種需要封串、驗串、套管損壞等井的水泥封堵作業。本工具包括擠水泥橋塞，將座封擠注裝置與擠水泥橋塞連接一起下入井下，將水泥擠入地層。使用本實用新型可以節省一趟管柱的下入作業，明顯降低了生產成本。由於操作方便、施工及時，使油井的封堵作業變得施工簡單、安全可靠，顯著減少各種擠水泥作業施工事故的發生，解決了利用擠水泥橋塞施工，易在出砂井中引發事故的缺陷，同時可有效降低生產成本和工人的勞動強度。
文檔編號E21B33/134GK2888063SQ20062008195
公開日2007年4月11日 申請日期2006年3月17日 優先權日2006年3月17日
發明者車登先, 劉化國, 楊玉生, 朱偉, 孫長喜 申請人:中國石化集團勝利石油管理局井下作業公司