嵌裝自灌式插入注水泥器的製作方法
2023-12-11 21:32:32
專利名稱：嵌裝自灌式插入注水泥器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於油田油、氣、水井及其它礦產井鑽井過程注水泥作業的插入(內管)注水泥井下裝置。
插入注水泥工藝是在已下井的套管內再下入鑽杆作為內管，籍助專門的井下裝置完成注水泥作業；施工之後，再將鑽杆起出。在施工過程中，注替管路一般為平管、立管、水龍帶、方鑽杆和鑽杆。由於作為內管的鑽杆的內容積比套管(外管)小得多，因而可以大大減少替量並由此帶來多方面的顯著效益。目前，實施此種注水泥法的井下裝置皆需用厚壁鋼管短節作外殼。這樣，不僅體重、價高、選材難，更主要的是長度受限制(一般在0.8m以內)，內容積僅幾公升，混漿易出套管鞋，故管柱底部封固質量得不到保障。近年來國內油田出現一種嵌裝於底部第一根套管接箍內的自動灌漿式內管注水泥裝置，它有一根套管的內容量，可克服上述弊端，但因其結構較為複雜，且功能不夠可靠，故未獲推廣應用。
本實用新型的目的是提供一種既有足夠容納混漿的容積又不需用厚壁鋼管短節作外殼的新型嵌裝自灌式插入注水泥器，它可以確保管柱底部封固質量，並且有自動控制作用，還具有結構簡單、輕便、功能齊全可靠等特點。
本實用新型是這樣實現的。它由插頭1、喇叭口3、承託環5、限位球7、浮球9、球筐8、蹾管10及密封圈2、4、6組成。插頭1接在鑽杆(內管)柱底部，其下部通過螺紋連接有蹾管10，並一同插入喇叭口3中，插頭1與喇叭口3之間籍助密封圈2和兩道密封圈4實現密封；喇叭口3下端用外螺紋與承託環5相連接；承託環5上臺階嵌裝(用絲扣旋入)在套管柱底部第一根套管(即1＃套管)接箍餘扣內，第二個臺階由1＃套管端面承託，承託環上端面被2＃套管壓住；球筐8用內螺紋與其上的承託環5相連，限位球7通過其把上的螺紋與球筐8一側的螺絲孔相連，固定於筐內，浮球9則以自由狀態放置於筐內。由於限位球7的阻礙，浮球9不能與承託環5內錐面接觸，井內泥漿在壓差作用下可以通過足夠大的間隙進入套管內實現下套管全過程中的自動灌漿。當插頭1進入喇叭口3下鑽到位後，限位球7被插頭1下方的蹾管10蹾掉並滾出(或循環時被衝出)球筐8。注替施工結束後，隨著起鑽插頭1被提出，浮球9失去限位球7阻礙，在浮力作用下自動浮起並與承託環5園錐面上的密封圈6貼緊使通道密封，因而可有效地防止水泥漿倒流。
本實用新型的特點在於，利用套管接箍餘扣嵌裝全套一次性消耗工件，從而節省用厚壁鋼管制作的外殼；又利用一個限位球的簡單構件實現自動灌漿，當限位球失去後又能可靠地防止水泥漿倒流。因而，該裝置不僅具有良好的工作性能而且結構簡單、輕便，造價低，宜於在鑽井施工中推廣應用。
附圖
為本實用新型的總體結構示意圖。
本實用新型的插頭1可用舊的對焊鑽杆改制，其上部沿外園面均布地焊有4個梯形扶正塊，中部外錐面和下部外園面分別留有可裝密封圈的槽，上部內錐面為鑽杆接頭內螺紋，下部內園面為普通螺紋；喇叭口3用普通灰口鑄鐵製作，下端帶外螺紋；承託環5上部兩外園錐面尺寸分別與2＃套管外徑和1＃套管接箍內徑相配，上外園錐面為套管螺紋，下部園管下端帶普通外螺紋；內錐面帶裝密封圈的槽，材質為普通灰口鑄鐵；密封圈2、4、6均採用常規丁腈膠製作，其中密封圈6硫化處理在密封槽上；限位球7用普通灰口鐵鑄造，園球直徑35mm，球把上車有M16螺紋(用以旋入球筐8的螺絲孔內)，園球部分亦可製作成相同直徑的螺釘或螺栓狀，其直徑大約為浮球直徑的1／3；浮球9為直徑110mm的尼龍球；球筐8上部一側留有一M16螺絲孔，其周圍和底部分別均布有4條肋，肋間間距大於限位球7(或限位螺釘、螺栓)直徑而小於浮球9直徑，即限位球可以通過而浮球不能出來，球筐8材質亦為普通灰口鑄鐵；蹾管10上端帶普通外螺紋(與插頭1連接用)。
權利要求1.一種嵌裝自灌式插入注水泥器，由插頭1、喇叭口3、承託環5、限位球7、浮球9、球筐8、 管10及密封圈2、4、6組成，其特徵在於a)下方接有 管10的插頭1下部插入插座3中，並籍助於密封圈2、4實現密封；b)喇叭口3下端用外螺紋與承託環5連接；c)承託環5下方通過螺紋與其中裝有限位球(或限位螺釘、螺栓)7和浮球9的球筐8相連。
2.根據權利要求1所述的嵌裝自灌式插入注水泥器，其特徵在於，插頭1上部沿外園面均布地焊有4個梯形扶正塊，中部外錐面或下部外園面分別留有可裝密封圈的槽，上部內錐面為鑽杆接頭內螺紋，下部內園面帶普通螺紋。
3.根據權利要求1所述的嵌裝自灌式插入注水泥器，其特徵在於，承託環5上部外園錐面尺寸分別與2＃套管外徑和1＃套管接箍內徑相配合，上外園錐面帶套管螺紋，下部園管下端帶普通外螺紋，內錐面帶裝密封圈的槽。
4.根據權利要求1所述的嵌裝自灌式插入注水泥器，其特徵在於，限位球7園球直徑35mm，球把上車有M16螺紋，園球部分亦可製作成相同直徑的螺釘或螺栓狀。
5.根據權利要求1所述的嵌裝自灌式插入注水泥器，其特徵在於，球筐8上部一側留有一M16螺絲孔，其周圍和底部分別均布有4條肋，肋間間距大於限位球7直徑而小於浮球9直徑。
專利摘要本實用新型涉及一種用於鑽井過程注水泥作業的嵌裝自灌式插入注水泥器，由插頭1、喇叭口3、承託環5、限位球7、浮球9、球筐8等組成。利用套管接箍餘扣嵌裝全套一次性消耗工件，從而節省用厚壁鋼管制作的外殼，又利用一個限位球的簡單構件實現自動灌漿，當限位球失去後又能可靠地防止水泥漿倒流。該裝置不僅具有良好的工作性能，確保管柱底部封固質量，而且結構簡單、輕便，造價低，宜於在鑽井施工中推廣應用。
文檔編號E21B33/13GK2075695SQ9021344
公開日1991年4月24日 申請日期1990年6月13日 優先權日1990年6月13日
發明者張水源 申請人:遼河石油勘探局鑽井一公司