剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置的製作方法
2023-05-15 14:52:41
專利名稱：剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到向油井內下套管和灌泥漿裝置，具體而言是一種剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置。
多年來，鑽完油井下套管作業一直採用人工灌泥漿方法。即在套管串下部裝一個結構十分簡單的阻流環，起單流閥作用，防止下套管過程泥漿從下方進入套管內部。下套管時需定時在井口向套管內灌泥漿，以平衡套管內外的壓力差，防止套管在外壓力作用下損環。固井作業完成後，在套管內外壓力差作用下，阻流環關閉，阻止套管外水泥進入套管內。由於用人工方法從井口向套管內灌泥漿，灌泥漿時必須停止下套管作業，並要求不停地活動套管，以防止套管粘卡。這就使得下套管作業不連續，既影響作業效率，浪費人力、物力和時間，又易造成套管卡粘事故。經過檢索發現三篇相關專利文獻套管自動灌泥漿阻流環(88217829.6)、壓差式自動灌泥漿裝置(92244582.6)、多功能固井注水泥裝置(96225096.1)。這些專利技術各有特色，不同程度地克服了上述已有技術的一些缺點，其功能雖與本實用新型有相似之處，但其結構特徵與本實用新型均不相同。
本實用新型的目的是提供一種既能克服上述已有技術的缺點，又與眾不同的剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置。該裝置能使下套管和灌泥漿作業同時連續進行，既提高作業效率，節省人力、物力和時間，又防止套管卡粘事故。
本實用新型的上述目的是由下述技術方案實現的剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置由固定部分和可動部分組成。固定部分包括殼體、上端接箍、阻流環、定位板、導向管、固定板和缸套，可動部分包括尼龍球、承託塊、彈簧、連接杆、剪切銷、傳動管、鋼球和活塞體。上端接箍安裝在殼體上端，阻流環裝在上端接箍內。殼體中部裝定位板，定位板上面中心部位裝導向管。殼體下部裝固定板，固定板下面中心裝缸套。連接杆上端裝尼龍球和承託塊。連接杆中段插入導向管和定位板。導向管外面裝彈簧，連接杆下端插入傳動管上端並用剪切銷相聯。傳動管內裝鋼球，下部穿過固定板，下端裝活塞體。活塞體外面是缸套。
該裝置的殼體為管狀，上下端均有外螺紋，中下部有內螺紋。
該裝置的阻流環外螺紋與上端接箍中部內螺紋相配連接，井在連接處焊死，以形成牢固連接和良好密封。阻流環中心孔直徑小於尼龍球直徑，孔的下部為內圓錐面。
該裝置的承託塊為圓柱體，其下端面有環形槽，環形槽的直徑與彈簧直徑相同，彈簧上端嵌入槽內防止移位。
該裝置的導向管下端嵌入定位板上面，並焊死固定。
該裝置的定位板外螺紋與殼體內螺紋相配連接，並在連接處焊死固定。定位板上均布6個軸向孔。作為泥漿進入套管和循環泥漿的通道。
該裝置的固定板外螺紋與殼體內螺紋相配連接，並在連接處焊死固定。固定板上均布2個軸向小孔。以便在剪斷銷子之前小排量頂通井內泥漿，並作為循環泥漿的輔助通道。
該裝置的缸套上端嵌入固定板下面，並焊死固定。
該裝置的傳動管上端有剪切銷插孔，中間均布4個徑向孔，作為泥漿的進入通道，下端外螺紋與活塞體內螺紋相配連接，並在連接處點焊固定。
該裝置的活塞體內腔上部有內螺紋，中部有內圓錐面球座，下部有中心孔。作為井內泥漿進入通道。
按上述技術方案設計而成的剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置，連接到套管串下部，與套管一同下井，即可實現連續下套管並且自動灌泥漿的目的。比已有技術操作更簡單，省力，省時，提高工效，減少套管粘卡事故。該裝置本身結構簡單，安裝方便，工作可靠，造價較低。
附圖
是本實用新型的整體結構縱向剖視示意圖。
結合附圖對其實施例闡述如下圖中，1是上端接箍，2是阻流環，3是殼體，4是定位板，6是固定板，8是缸套，12是導向管，以上部件屬於固定部分。5是剪切銷，7是活塞體，9是傳動管，10是鋼球，11是連接杆，13是彈簧，14是承託塊，15是尼龍球，以上部件屬於可動部分。A是阻流環內孔，B是定位板軸向孔，C是傳動管徑向孔，D是固定板軸向小孔，E是活塞體內的球座，F是活塞體的中心孔。
此圖為剪切銷5未剪斷前的狀態，各部件的安裝及位置關係如圖所示。
工作原理是，本裝置上端與套管串相連，下端與旋流孔相連，與套管一起下井。正常下套管時，尼龍球15與阻流環之間為常開狀態。在套管內外壓差的作用下，鋼球10被向上頂開，井內泥漿可通過活塞7的中心孔F、傳動管9的徑向孔C、定位板4的軸向孔B及阻流環2的內孔A進入套管內，從而達到自動灌泥漿的目的。當套管下放或下完套管時，傳動管9內的鋼球10在重力的作用下自動落入活塞體7的球座E上，實現向下密封。在此情況下，首先用小排量(10L/S)循環泥漿，使注入的泥漿只通過固定板6上的軸向小孔D把井內泥漿循環通。當井內泥漿頂通正常後，再逐漸增大排量(30L/S)。這時由於鋼球10已落入球座E中實現向下密封，固定板6上方壓力大於下方壓力，在上下壓力差的作用下，迫使活塞體7和傳動管9下行，將剪切銷5向下切斷。此後活塞體7、傳動管9和鋼球10一同落入下方套管內。同時尼龍球15、承託塊14和連接杆11在彈簧13的作用下一同向上移動，封閉住阻流環2的中心孔A。當從井口向套管注入水泥或循環泥漿時，尼龍球15被向下頂開，以實現正常作業。當套管內水泥漿被替完，膠塞到達阻流環2時(碰壓)，在彈簧13的作用下尼龍球15又上移，封閉阻流環2的中心孔A，阻止環空水泥漿從下方進入套管內，達到正常固井的目的。
權利要求1.一種剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置，由固定部分和可動部分組成，其特徵是固定部分包括殼體、上端接箍、阻流環、定位板、導向管、固定板和缸套，可動部分包括尼龍球、承託塊、彈簧、連接杆、剪切銷、傳動管、鋼球和活塞體，上端接箍安裝在殼體上端，阻流環裝在上端接箍內，殼體中部安裝定位板，定位板上面中心部位裝導向管，殼體下部裝固定板，固定板下面中心部位裝缸套，連接杆上端裝尼龍球和承託塊，連接杆中段插入導向管和定位板，導向管外面裝彈簧，連接杆下端插入傳動管上端並用剪切銷相聯，傳動管內裝鋼球，下部穿過固定板，下端裝活塞體，活塞體外面是缸套。
2.根據權利要求1所述的剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置，其特徵是殼體為管狀，上下端均有外螺紋，中下部有內螺紋。
3.根據權利要求1所述的剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置，其特徵是阻流環螺紋與上端接箍中部內螺紋相配連接，並在連接處焊死，阻流環中心孔直徑小於尼龍球直徑，孔的下部為內圓錐面。
4.根據權利要求1所述的剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置，其特徵是承託塊為圓柱體，其下端面有環形槽，環形槽的直徑與彈簧直徑相同。
5.根據權利要求1所述的剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置，其特徵是導向管下端嵌入定位板上面，並焊死固定。
6.根據權利要求1所述的剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置，其特徵是定位板外螺紋與殼體內螺紋相配連接，並在連接處焊死固定，定位板上均布6個軸向孔。
7.根據權利要求1所述的剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置，其特徵是固定板外螺紋與殼體內螺紋相配連接，並在連接處焊死固定，固定板上均布2個軸向小孔。
8.根據權利要求1所述的剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置，其特徵是缸套上端嵌入固定板下面，並焊死固定。
9.根據權利要求1所述的剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置，其特徵是傳動管上端有剪切銷插孔，中間均布4個徑向孔，下端外螺紋與活塞體內螺紋相配連接，並在連接處點焊固定。
10.根據權利要求1所述的剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置，其特徵是活塞體內腔上部有內螺紋，中部有內圓錐面球座，下部有中心孔。
專利摘要本實用新型是油田用的剪銷式油井套管自動灌泥漿裝置。殼體上端裝有上接箍和阻流環，殼體內自上而下依次裝有尼龍球、連接杆、承託塊、導向管、彈簧、定位板、剪切銷、傳動管、鋼球、固定板、缸套和活塞體。該裝置連接到套管串下部，與套管一同下井，既可實現連續下套管，又能自動灌泥漿。比已有技術操作更簡單，省力，省時，提高工效，減少套管粘卡事故。還具有結構簡單，安裝方便，工作可靠，造價較低等優點。
文檔編號E21B33/13GK2353882SQ98222499
公開日1999年12月15日 申請日期1998年9月24日 優先權日1998年9月24日
發明者劉樹清, 高傳澤, 張炳華 申請人:勝利石油管理局渤海鑽井總公司