CN213597923U - 一趟钻一体可钻式挤水泥桥塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种钻井工具领域，具体涉及到一趟钻一体可钻式挤水泥桥塞。包括丢手座封机构、挤注水泥机构和承留机构。以具有丢手功能的可钻桥塞作为主要封堵工具，利用泵罐车及下灰车等地面设备使桥塞坐封并进行注水泥作业，用于工具下层挤水泥、封堵底水等封堵作业，实现了一趟管柱坐封、挤水泥作业、丢手一体化。并且挤水泥后不再进行打捞，减少了施工步骤，降低了作业成本、施工风险，提高了工作效率。

Description

一趟钻一体可钻式挤水泥桥塞

技术领域

本实用新型涉及到一种钻井工具领域，具体涉及到一趟钻一体可钻式挤水泥桥塞。

背景技术

油田开发过程中试油、油气层改造、地层测试、注采层位调整等施工过程中，需要利用挤水泥桥塞(承留器)对油、气、水层进行临时性封堵或永久性封堵，或对套管外窜槽进行二次固井。

目前的挤水泥桥塞工艺主要包括：桥塞、桥塞坐封工具、挤注管柱以及打捞工具，作业时，第一趟管柱先下入挤水泥桥塞和桥塞坐封工具，打压使挤水泥桥塞坐封在套管壁内，第二趟管柱下入挤注管柱进行挤水泥作业，第三趟管柱下入打捞工具回收挤水泥桥塞。

因此现有技术存在以下技术问题：

坐封完成后需要再向挤水泥桥塞内下入挤注管柱进行挤注作业，施工工序复杂，可靠性差，容易导致挤注失败，且施工周期长，作业成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于一种施工工序简单，可靠性高，不容易导致挤注失败，且施工周期短，作业成本低的一趟钻一体可钻式挤水泥桥塞。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一趟钻一体可钻式挤水泥桥塞，包括丢手座封机构、挤注水泥机构和承留机构，所述丢手座封机构包括上接头，所述上接头装入外筒上端的台阶内，外筒上方的上接头上螺纹连接有压帽，压帽紧抵外筒上端，上接头下端螺纹连接有活塞内筒，外筒内的上接头下部上滑动密封连接有上行活塞，活塞内筒上滑动密封连接有下行活塞，上行活塞和下行活塞与外筒内缘滑动密封接触，下行活塞上端插接在上行活塞下端内，上行活塞与下行活塞通过坐封剪钉连接，位于上行活塞内的下行活塞上贯穿设置只有多个锁块，锁块远离活塞内筒的一端与上行活塞接触，锁块朝向活塞内筒的一端为锥形，活塞内筒上开设有与锁块对应的锥孔，锁块呈锥形的一端位于锥孔内，下行活塞下端上螺连接有连接帽，活塞内筒下端螺纹连接有脱手接头，

所述挤注水泥机构包括球座，球座安装在脱手接头下端内，球座与脱手接头下端通过注水泥剪钉固定连接，球座与脱手接头下端密封连接，

所述承留机构包括中心管，所述中心管上端外壁上开设有锁环槽，锁环安装在锁环槽内，所述中心管上端均匀分布多个径向螺纹孔，径向螺纹孔内装有丢手剪钉，中心管下端内固定有密封锁套，所述中心管下端开有径向孔，径向孔上下两侧的中心管部分与密封锁套密封连接，密封锁套上开设有过流孔，过流孔与径向孔连通，所述中心管中部内壁上开设有凹槽，所述中心管下端螺纹连接有堵头，所述中心管外壁设有台肩，胶筒压帽、胶筒组、上锥体、卡瓦、下锥体依次自下而上装入中心管上，所述下锥体与所述中心管螺纹连接，所述胶筒压帽上端与所述连接帽螺纹连接，丢手剪钉紧抵胶筒压帽内缘。

具体的，所述压帽和上接头通过紧定螺钉固定连接。

具体的，所述卡瓦为双向卡瓦，卡瓦轴向均匀加工有割缝。

具体的，所述胶筒组包括两个上下设置的端胶筒，两端胶筒之间设置有中胶筒，端胶筒和中胶筒之间设置有隔环。

具体的，所述密封锁套与中心管通过防转剪钉固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

以具有丢手功能的可钻桥塞作为主要封堵工具，利用泵罐车及下灰车等地面设备使桥塞坐封并进行注水泥作业，用于工具下层挤水泥、封堵底水等封堵作业，实现了一趟管柱坐封、挤水泥作业、丢手一体化。并且挤水泥后不再进行打捞，减少了施工步骤，降低了作业成本、施工风险，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A区域的放大图。

图3为图1中B区域的放大图。

具体实施方式

如图1-3所示，一趟钻一体可钻式挤水泥桥塞，包括丢手座封机构、挤注水泥机构和承留机构。

所述丢手座封机构包括上接头1，所述上接头1装入外筒4上端的台阶内，外筒4上方的上接头1上螺纹连接有压帽2，压帽2紧抵外筒4上端，所述压帽2和上接头1通过紧定螺钉3固定连接。上接头1下端螺纹连接有活塞内筒12，外筒4内的上接头1下部上滑动密封连接有上行活塞7，活塞内筒12上滑动密封连接有下行活塞11，上行活塞7和下行活塞11与外筒4内缘滑动密封接触，下行活塞11上端插接在上行活塞7下端内，上行活塞7与下行活塞11通过坐封剪钉8连接，位于上行活塞7内的下行活塞11上贯穿设置只有多个锁块24，锁块24远离活塞内筒12的一端与上行活塞7接触，锁块24朝向活塞内筒12的一端为锥形，活塞内筒12上开设有与锁块24对应的锥孔28，锁块24呈锥形的一端位于锥孔28内，下行活塞11下端上螺连接有连接帽10，活塞内筒12下端螺纹连接有脱手接头13。

所述挤注水泥机构包括球座32，球座32安装在脱手接头13下端内，球座32与脱手接头13下端通过注水泥剪钉29固定连接，球座32与脱手接头13下端密封连接。

所述承留机构包括中心管19，所述中心管19上端外壁上开设有锁环槽，锁环15安装在锁环槽内，所述中心管19上端均匀分布多个径向螺纹孔，径向螺纹孔内装有丢手剪钉14，中心管19下端内固定有密封锁套34，所述密封锁套34与中心管19通过防转剪钉30固定连接，所述中心管19下端开有径向孔6，径向孔6上下两侧的中心管19部分与密封锁套34密封连接，密封锁套34上开设有过流孔9，过流孔9与径向孔6连通，所述中心管19中部内壁上开设有凹槽5，所述中心管19下端螺纹连接有堵头23，所述中心管19外壁设有台肩，胶筒压帽16、胶筒组、上锥体20、卡瓦21、下锥体22依次自下而上装入中心管19上，所述胶筒组包括两个上下设置的端胶筒17，两端胶筒17之间设置有中胶筒18，端胶筒17和中胶筒18之间设置有隔环26。所述卡瓦21为双向卡瓦，卡瓦21轴向均匀加工有割缝，所述下锥体22与所述中心管19螺纹连接，所述胶筒压帽16上端与所述连接帽10螺纹连接，丢手剪钉14紧抵胶筒压帽16内缘。

施工时，工具按设计要求下到设计位置，利用泵罐车及下灰车等地面设备，联接好井口,清水通过活塞内筒12、脱手接头13与球座32中心通道，并经密封锁套34与中心管19的过流孔9和径向孔6进入油套环空。

注水泥时，投入可钻球31，可钻球31进入到球座32内并与其密封，保持下探管柱5t下压力不动，直至下层挤水泥作业完成。先小排量打压，达到设计坐封压力后坐封剪钉8剪断，上行活塞7上行，当上形活塞7失去对锁块24的径向阻挡时，锁块24解锁，液压推动下行活塞11下行，下行活塞11沿轴向依次推动连接帽10、胶筒压帽16、端胶筒17、隔环26、中胶筒18、上锥体20、卡瓦21，锁环15与胶筒压帽16步进锁定，向油管内多阶段逐渐加压，各加压阶段均稳压3～5分钟，使得卡瓦21张开并咬紧套管，端胶筒17、中胶筒18受挤压后密封油套环空，从而实现坐封。

继续加压，压力达到一定值后丢手剪钉14被剪断，持续打压，直至突然泄压，表明注水泥剪钉29被剪断，可钻球31与球座32下行至堵头23位置，密封锁套34与中心管19的过流孔9和径向孔6和工具中心通道连通，再继续注水，套管不反液，下探管柱5t，管柱悬重正常降低，证明工具座封完成。当工具开始打压座封，管柱不可以上提，管柱上提会关闭工具内置的下层挤水泥阀门，整个过程始终保持下探管柱5t下压力不动直至下层挤水泥作业完成；

工具座封完成后，注水，测地层吸收量，确定挤灰比重及挤灰量。

下层挤水泥作业：连接挤水泥管线,进行清水试挤,如套管不反水,可进行下层挤水泥作业。

上层挤水泥作业：按上述流程在工具座封或下层挤水泥作业之后，缓慢上提管柱，上接头1、活塞内筒12及脱手接头13带动密封锁套34剪断防转剪钉30后上移至中心管19中部内壁凹槽5位置，凹槽5限位、锁定密封锁套34轴向移动，此时密封锁套34与中心管19径向孔被关闭，并密封下层注入水泥，继续缓慢上提管柱到设计要求位置(至少高于工具1.5m米以上，并考虑管柱伸长量宜加大上提高度)，此时，可进行上层挤水泥作业。

完成注水泥作业后，按设计要求上提管柱2m米以上，并考虑管柱伸长量宜加大上提高度，大排量反洗井,至反出液不含水泥，丢手座封机构随管柱提出,承留机构滞留井下，待水泥凝固，注水泥作业完成。

一趟钻一体可钻式挤水泥桥塞使用完成后，不再进行打捞，可直接快速钻除，实现了一趟管柱坐封、挤水泥作业、丢手一体化。并且挤水泥后不再进行打捞，减少了施工步骤，降低了作业成本、施工风险，提高了工作效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一趟钻一体可钻式挤水泥桥塞，包括丢手座封机构、挤注水泥机构和承留机构，其特征在于，所述丢手座封机构包括上接头，所述上接头装入外筒上端的台阶内，外筒上方的上接头上螺纹连接有压帽，压帽紧抵外筒上端，上接头下端螺纹连接有活塞内筒，外筒内的上接头下部上滑动密封连接有上行活塞，活塞内筒上滑动密封连接有下行活塞，上行活塞和下行活塞与外筒内缘滑动密封接触，下行活塞上端插接在上行活塞下端内，上行活塞与下行活塞通过坐封剪钉连接，位于上行活塞内的下行活塞上贯穿设置只有多个锁块，锁块远离活塞内筒的一端与上行活塞接触，锁块朝向活塞内筒的一端为锥形，活塞内筒上开设有与锁块对应的锥孔，锁块呈锥形的一端位于锥孔内，下行活塞下端上螺连接有连接帽，活塞内筒下端螺纹连接有脱手接头，

所述挤注水泥机构包括球座，球座安装在脱手接头下端内，球座与脱手接头下端通过注水泥剪钉固定连接，球座与脱手接头下端密封连接，

所述承留机构包括中心管，所述中心管上端外壁上开设有锁环槽，锁环安装在锁环槽内，所述中心管上端均匀分布多个径向螺纹孔，径向螺纹孔内装有丢手剪钉，中心管下端内固定有密封锁套，所述中心管下端开有径向孔，径向孔上下两侧的中心管部分与密封锁套密封连接，密封锁套上开设有过流孔，过流孔与径向孔连通，所述中心管中部内壁上开设有凹槽，所述中心管下端螺纹连接有堵头，所述中心管外壁设有台肩，胶筒压帽、胶筒组、上锥体、卡瓦、下锥体依次自下而上装入中心管上，所述下锥体与所述中心管螺纹连接，所述胶筒压帽上端与所述连接帽螺纹连接，丢手剪钉紧抵胶筒压帽内缘。

2.根据权利要求1所述一趟钻一体可钻式挤水泥桥塞，其特征在于，所述压帽和上接头通过紧定螺钉固定连接。

3.根据权利要求1所述一趟钻一体可钻式挤水泥桥塞，其特征在于，所述卡瓦为双向卡瓦，卡瓦轴向均匀加工有割缝。

4.根据权利要求1所述一趟钻一体可钻式挤水泥桥塞，其特征在于，所述胶筒组包括两个上下设置的端胶筒，两端胶筒之间设置有中胶筒，端胶筒和中胶筒之间设置有隔环。

5.根据权利要求1所述一趟钻一体可钻式挤水泥桥塞，其特征在于，所述密封锁套与中心管通过防转剪钉固定连接。

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