一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置的製造方法
2023-04-26 10:59:31 2
一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置，包括中心管、密封膠碗、密封膠套，所述中心管外側套裝密封膠碗、密封膠套，所述密封膠套位於密封膠碗上方，同時包圍於中心管上開設的側通孔外側。所述中心管外還安裝密封膠碗骨架，所述密封膠碗骨架下端通過螺紋方式套裝在中心管下端，中上部插入密封膠碗內層。所述中心管外還套裝密封膠套不動骨架，所述密封膠套不動骨架中下部插入密封膠套內層。所述密封膠套內層還設置有密封膠套活動骨架。本實用新型既能使水泥漿進入油層套管與小套管環形空間後不再逆流回小套管內腔，又能防止水泥漿進入油層套管與小套管的環形空間後下行進入油層。
【專利說明】
一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及高壓閘門開關設備，具體地說是一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置。
【背景技術】
[0002]目前，針對石油井修井下小套管固井或封堵工藝的特殊井況，為達到既能固井或封堵高滲透水層、加固疏鬆地層，又能避免固井水泥漿進入油層、防止油層汙染的目的，我們一般採用「小套管分段固井、封堵工藝技術」。其原理是:先下第一段帶孔眼小套管正對油層，完成丟手後填砂掩埋l-2m，再下第二段不帶孔眼小套管正對高滲水層或疏鬆地層，然後擠注水泥漿完成水層封堵及固井工作(其過程操作程序複雜、技術水平及協作配合要求較高)，最後鑽塞、衝砂完成整個工藝施工。該工藝存在以下缺陷:一是小套管分兩段下入，不能形成一個整體;二是固井或封堵施工過程操作複雜、技術要求高，易造成井下事故;三是水層封堵壓力受限(壓力過高易造成填埋砂坍塌，導致水泥漿進入地層)；四是施工周期長，成本費用高。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在於提供一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置，在石油井修井實施下小套管固井加固或封堵水層、漏失層施工時，既能使水泥漿進入油層套管與小套管環形空間後不再逆流回小套管內腔，又能防止水泥漿進入油層套管與小套管的環形空間後下行進入油層，在確保提高小套管固井或封堵施工質量的同時避免油層汙染。
[0004]為了達成上述目的，本實用新型採用了如下技術方案，一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置，包括中心管、密封膠碗、密封膠套，所述中心管外側套裝密封膠碗、密封膠套，所述密封膠套位於密封膠碗上方，同時包圍於中心管上開設的側通孔外側。
[0005]所述中心管外還安裝密封膠碗骨架，所述密封膠碗骨架下端通過螺紋方式套裝在中心管下端，中上部兩次擴徑後沿軸向剖切成若干片支板插入密封膠碗內層。
[0006]所述中心管外還套裝密封膠套不動骨架，所述密封膠套不動骨架中下部擴徑後沿軸向剖切成2片圓弧板插入密封膠套內層，所述密封膠套不動骨架上端內腔開設密封膠套不動骨架限位鍵槽，所述中心管外壁對應上述密封膠套不動骨架限位鍵槽位置開設中心管限位鍵槽，所述密封膠套不動骨架限位鍵槽與中心管限位鍵槽之間的位置安裝限位鍵。
[0007]所述密封膠套內層還設置有密封膠套活動骨架，密封膠套活動骨架是兩片獨立圓弧板，其內外圓弧直徑與密封膠套不動骨架圓弧板相同，邊長及弦長是側通孔直徑的兩倍，其鑲嵌在密封膠套內，所述密封膠套活動骨架位於中心管上開設的側通孔外側。
[0008]所述限位鍵是一段四稜長方體鋼柱，其與中心管限位鍵槽及密封膠套骨架限位鍵槽配合。
[0009]所述中心管外壁開設有用來防止密封膠碗骨架軸向上行的外肩臺，所述中心管外壁開設有用來防止密封膠套不動骨架下行的外肩臺。
[0010]所述中心管上下兩端分別連接上接頭和下接頭。
[0011]相較於現有技術，本實用新型具有以下有益效果:
[0012]第一，該裝置在實施小套管固井或封堵施工時，可完全避免水泥漿對油層的汙染； 第二，該裝置可使下井小套管形成一個整體，大幅提升小套管強度;第三，該裝置可簡化固井、封堵施工操作，大幅提高固井、封堵施工效率;第四，該裝置能大幅提高固井、封堵施工壓力，提升固井、封堵施工質量;第五，該裝置可縮短施工周期，大幅降低成本費用。第六，該裝置結構簡單、操作，性能穩定、安全可靠。【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置的結構示意圖；
[0014]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0015]圖3為圖1的B-B剖視圖；[〇〇16] 圖4為圖1的C-C剖視圖。
[0017]圖中:下接頭1、密封膠碗2、密封膠碗骨架3、中心管4、側通孔5、中心管限位鍵槽6、 密封膠套7、密封膠套不動骨架8、密封膠套不動骨架限位鍵槽9、密封膠套活動骨架10、限位鍵11、上接頭12。【具體實施方式】
[0018]有關本實用新型的詳細說明及技術內容，配合【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，並非用來對本實用新型加以限制。
[0019]實施例1:根據圖1-4,一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置，包括中心管4、密封膠碗2、密封膠套7，所述中心管外側套裝密封膠碗、密封膠套，所述密封膠套位於密封膠碗上方，同時包圍於中心管上開設的側通孔5外側。所述中心管上下兩端分別連接上接頭12和下接頭1。所述中心管外還安裝密封膠碗骨架3,所述密封膠碗骨架3下端通過螺紋方式套裝在中心管4下端，中上部插入密封膠碗2內層。所述中心管外還套裝密封膠套不動骨架8,所述密封膠套不動骨架8中下部插入密封膠套7內層，所述密封膠套不動骨架上端內腔開設密封膠套不動骨架限位鍵槽9,所述中心管外壁對應上述密封膠套不動骨架限位鍵槽位置開設中心管限位鍵槽6,所述密封膠套不動骨架限位鍵槽與中心管限位鍵槽之間的位置安裝限位鍵11。所述密封膠套內層還設置有密封膠套活動骨架10,所述密封膠套活動骨架位於中心管上開設的側通孔外側。
[0020]所述中心管外壁開設有用來防止密封膠碗骨架軸向上行的外肩臺，所述中心管外壁開設有用來防止密封膠套不動骨架下行的外肩臺。
[0021]小套管固井、封堵逆止裝置的下接頭1是一段圓鋼管，其下端制外螺紋與小套管灰堵連接，上端擴徑後制內螺紋與中心管4下端外螺紋連接；中心管4是一段圓鋼管，其下端縮徑後制加長外螺紋與下接頭1及密封膠碗骨架3內螺紋連接，中上部縮徑後制兩個側通孔5 (間隔180°)，密封膠套7套裝在上面，上部再次縮徑後制兩個中心管限位鍵槽6(間隔180°)， 用於放置限位鍵11，上端三次縮徑後制外螺紋與上接頭12下部內螺紋連接;密封膠碗2是一段粘附在密封膠碗骨架3上的傘狀橡膠體，其外徑略大於油層套管內經;密封膠碗骨架3是一段圓鋼管，其下端制內螺紋與中心管4下端加長外螺紋連接，中上部兩次擴徑後沿軸向剖切成12片支板(間隔10°)，以滿足密封膠碗2擴張、壓縮及承壓需求;密封膠套7是一段粘附在密封膠套不動骨架8上的管狀橡膠體，套裝在中心管4中上部側通孔5同高度的位置;密封膠套不動骨架8是一段圓鋼管，其上端內腔制密封膠套不動骨架限位鍵槽9(間隔180°)，用於放置限位鍵11，中下部擴徑後沿軸向剖切成2片圓弧板(間隔100°);密封膠套活動骨架10是兩片獨立圓弧板，其內外圓弧直徑與密封膠套不動骨架8圓弧板相同，邊長及弦長是側通孔5直徑的兩倍，其鑲嵌在密封膠套7內，且位置正對於側通孔5，以滿足密封膠套7擴張、壓縮及承壓需求;限位鍵11是一段四稜長方體鋼柱，其與中心管限位鍵槽6及密封膠套不動骨架限位鍵槽9配合，鎖定密封膠套不動骨架，同時間接也鎖定了密封膠套活動骨架10，使密封膠套活動骨架10正對側通孔5位置為常態。上接頭12是一段圓鋼管，其下端擴徑後制內螺紋與中心管4上端外螺紋連接，上端內腔制內螺紋與小套管連接。
[0022]該裝置使用時，其下接頭I連接小套管灰堵及下段正對油層小套管，上接頭12連接上段需固井或封堵小套管，上段需固井或封堵小套管上端連接丟手接頭及鑽杆管柱下入井內預定位置。固井或封堵施工時(先計算好固井或封堵用的水泥漿、頂替液及洗井液用量)，打開油管及套管閘門，通過油管閘門先後慄注水泥漿及頂替液進入鑽杆管柱內腔及上段需固井或封堵小套管內腔至小套管固井、封堵逆止裝置，由於小套管灰堵堵塞了水泥漿的下行通道，使上段需固井或封堵小套管內腔壓力升高，在壓力作用下，水泥漿通過小套管固井、封堵逆止裝置的側通孔5頂開密封膠套7，進入油層套管與小套管的環形空間，因密封膠碗2的阻擋，水泥漿只能沿環形空間上行，繼續慄注頂替液使水泥漿上行至丟手接頭以上5?10m。關閉套管閘門，擠注頂替液將剩餘的水泥漿擠入水層或漏失層，停止慄注(小套管內腔壓力降低，密封膠套7在自身收縮及油層套管與小套管環形空間壓力作用下密封側通孔5，阻止水泥漿返流回小套管)。靜止10?20分鐘，待壓力擴散後，迅速將小套管自丟手接頭處丟開，並上提管柱0.5m，打開套管閘門洗井，洗出丟手接頭以上多餘的水泥漿。再次上提管柱100?200m，關井24?48小時，等候水泥漿凝固。待水泥漿凝固後，下鑽頭將遺留在小套管內的少量灰塞及小套管灰堵內的灰塞鑽掉，使上段與下段小套管連通，完成小套管固井或封堵施工。同時，避免水泥漿進入油層，達到保護油層目的。
[0023]實施例2:該小套管固井、封堵逆止裝置在實施例1的基礎上通過零部件的同類更換或同功能更換或者尺寸規格或者材質的改變等可變形成多種型號，適用範圍較廣。
[0024]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，非用以限定本實用新型的專利範圍，其他運用本實用新型的專利精神的等效變化，均應倶屬本實用新型的專利範圍。
【主權項】
1.一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置，其特徵在於，包括中心管、密封膠碗、密封膠 套，所述中心管外側套裝密封膠碗、密封膠套，所述密封膠套位於密封膠碗上方，同時包圍 於中心管上開設的側通孔外側。2.根據權利要求1所述的一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置，其特徵在於，所述中 心管外還安裝密封膠碗骨架，所述密封膠碗骨架下端通過螺紋方式套裝在中心管下端，中 上部兩次擴徑後沿軸向剖切成若干片支板插入密封膠碗內層。3.根據權利要求1或2所述的一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置，其特徵在於，所述 中心管外還套裝密封膠套不動骨架，所述密封膠套不動骨架中下部擴徑後沿軸向剖切成2 片圓弧板插入密封膠套內層，所述密封膠套不動骨架上端內腔開設密封膠套不動骨架限位 鍵槽，所述中心管外壁對應上述密封膠套不動骨架限位鍵槽位置開設中心管限位鍵槽，所 述密封膠套不動骨架限位鍵槽與中心管限位鍵槽之間的位置安裝限位鍵。4.根據權利要求3所述的一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置，其特徵在於，所述密 封膠套內層還設置有密封膠套活動骨架，密封膠套活動骨架是兩片獨立圓弧板，其內外圓 弧直徑與密封膠套不動骨架圓弧板相同，邊長及弦長是側通孔直徑的兩倍，其鑲嵌在密封 膠套內，所述密封膠套活動骨架位於中心管上開設的側通孔外側。5.根據權利要求3所述的一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置，其特徵在於，所述限 位鍵是一段四稜長方體鋼柱，其與中心管限位鍵槽及密封膠套骨架限位鍵槽配合。6.根據權利要求3所述的一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置，其特徵在於，所述中 心管外壁開設有用來防止密封膠碗骨架軸向上行的外肩臺，所述中心管外壁開設有用來防 止密封膠套不動骨架下行的外肩臺。7.根據權利要求1所述的一種用於小套管固井、封堵的逆止裝置，其特徵在於，所述中 心管上下兩端分別連接上接頭和下接頭。
【文檔編號】E21B33/13GK205714092SQ201620587268
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月15日
【發明人】王仁前, 潘濤, 郝建廣, 杜亮輝, 胡亮亮, 王修帥
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司濱南採油廠