專利名稱:漂浮引鞋的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種漂浮引鞋，所述漂浮引鞋包括：中心管；密封座，套設(shè)于所述中心管內(nèi)，并位于所述中心管的第一端；密封堵，套設(shè)于所述密封座內(nèi)；剪切銷釘，連接在所述密封堵和所述密封座之間；外套，套設(shè)在所述中心管外，所述外套的第一端與所述中心管的第一端形成具有開口的腔體，所述開口與所述中心管外連通，所述外套的第二端封閉所述中心管的第二端；防屑套，所述防屑套為環(huán)狀，設(shè)置在所述開口處，控制所述開口的開關(guān)；壓力平衡孔，設(shè)置在所述外套的第二端；通孔，貫穿所述中心管的側(cè)壁并與所述腔體連接，所述通孔位于所述密封座與所述壓力平衡孔之間。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可靠性高，生產(chǎn)加工成本低。
【專利說明】漂浮引鞋

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油天然氣勘探開發(fā)領(lǐng)域，具體涉及一種固井工具，即一種引鞋，尤其是一種漂浮引鞋。

【背景技術(shù)】
[0002]目前在石油天然氣勘探開發(fā)過程中，通常需要使用引鞋這種固井工具。近年來人們實(shí)用新型了 “套管偏心引鞋”(申請(qǐng)?zhí)?01120490097.0)、“液動(dòng)旋轉(zhuǎn)套管引鞋”(申請(qǐng)?zhí)?01110235894.9)、“一種鉆井完井下套管滾動(dòng)套管引鞋”(申請(qǐng)?zhí)朇N200720169377.5)等，這幾項(xiàng)實(shí)用新型主要考慮的是如何增強(qiáng)引鞋的引導(dǎo)功能，幫助套管順利下入井底，防止套管底口碰刮或插入井壁。
[0003]但是，這幾項(xiàng)實(shí)用新型存在的缺陷是沒有考慮到巖肩侵入引鞋并堵塞套管通道的問題。對(duì)于長水平段水平井固井作業(yè)，使用常規(guī)引鞋或浮鞋，井筒內(nèi)的巖肩容易在下套管過程中進(jìn)入引鞋，引起套管循環(huán)通道堵塞。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問題:對(duì)于長水平段水平井固井作業(yè)，使用常規(guī)引鞋或浮鞋，井筒內(nèi)的巖肩容易在下套管過程中進(jìn)入引鞋，引起套管循環(huán)通道堵塞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型提供一種引鞋或漂浮引鞋，以解決巖肩侵入引鞋堵塞套管循環(huán)通道的冋題。
[0006]為此，本實(shí)用新型提出一種引鞋或漂浮引鞋，所述漂浮引鞋包括:
[0007]中心管；
[0008]密封座，套設(shè)于所述中心管內(nèi)，并位于所述中心管的第一端；
[0009]密封堵，套設(shè)于所述密封座內(nèi)；
[0010]剪切銷釘，連接在所述密封堵和所述密封座之間；
[0011]外套，套設(shè)在所述中心管外，所述外套的第一端與所述中心管的第一端形成具有開口的腔體，所述開口與所述中心管外連通，所述外套的第二端封閉所述中心管的第二端；
[0012]防肩套，所述防肩套為環(huán)狀，設(shè)置在所述開口處，控制所述開口的開關(guān)；
[0013]壓力平衡孔，設(shè)置在所述外套的第二端；
[0014]通孔，貫穿所述中心管的側(cè)壁并與所述腔體連接，所述通孔位于所述密封座與所述壓力平衡孔之間。
[0015]進(jìn)一步地，所述防肩套具有兩端，所述防肩套的第一端套在所述中心管的第一端夕卜，所述防肩套的第二端固定連接在所述外套的第一端。
[0016]進(jìn)一步地，所述外套的第二端為半球狀或半橢球狀。
[0017]進(jìn)一步地，所述壓力平衡孔的軸線與所述中心管的軸向重合。
[0018]進(jìn)一步地，所述壓力平衡孔的直徑為2_。
[0019]進(jìn)一步地，在套管環(huán)空未循環(huán)的情況下，在所述防肩套的軸向截面上，所述防肩套的第一端為平行所述中心管側(cè)壁的直線段，所述防肩套的第二端為連接所述直線段與所述外套的第一端之間的斜線段，所述直線段與所述斜線段形成彎折。
[0020]進(jìn)一步地，所述直線段的長度大于所述斜線段的長度。
[0021]進(jìn)一步地，在套管環(huán)空未循環(huán)的情況下，所述密封堵對(duì)所述中心管的內(nèi)腔密封，所述防肩套的第一端貼在所述中心管的外壁上，擋住鉆肩進(jìn)入所述中心管；在建立套管環(huán)空循環(huán)的情況下，所述剪切銷釘被剪短，所述密封堵下行到所述中心管的第二端，解除對(duì)所述中心管的內(nèi)腔密封，所述防肩套的第一端遠(yuǎn)離所述中心管的外壁，露出所述開口。
[0022]下套管過程中，在不建立套管-環(huán)空循環(huán)的情況下，漂浮引鞋在防肩套、外套的保護(hù)下防止鉆肩進(jìn)入套管串，保護(hù)浮箍，引導(dǎo)套管串順利下入；當(dāng)按設(shè)計(jì)要求將套管串下到井內(nèi)預(yù)定位置后，一旦需要建立套管-環(huán)空循環(huán)，則在井口對(duì)套管內(nèi)進(jìn)行憋壓，憋壓到一定值后，漂浮引鞋內(nèi)的密封堵剪斷剪切銷釘下行，防肩套打開，建立循環(huán)通道，便可以進(jìn)行后續(xù)注替作業(yè)。
[0023]本實(shí)用新型的效果有:
[0024]1、防止巖肩堵塞套管。由于在不建立套管-環(huán)空循環(huán)的情況下，防肩套的第一端貼在所述中心管的外壁上，擋住鉆肩進(jìn)入所述中心管，所以，能防止巖肩堵塞套管循環(huán)通道。
[0025]2、保護(hù)浮箍。實(shí)際使用中，引鞋安放在浮箍的下部，引鞋依靠自身的高強(qiáng)度、高密封性能，代替浮箍承受井內(nèi)高回壓，從而起到保護(hù)浮箍的作用。
[0026]3、漂浮作用。本實(shí)用新型的漂浮引鞋密封性能好、強(qiáng)度高，與漂浮接箍一起可對(duì)套管
[0027]產(chǎn)生一定的浮力。

【附圖說明】

[0028]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的漂浮引鞋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中為套管環(huán)空未循環(huán)的狀態(tài)；
[0029]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的漂浮引鞋的工作原理示意圖，其中為建立套管環(huán)空循環(huán)的狀態(tài)。
[0030]附圖標(biāo)號(hào)說明:
[0031]I一中心管，2—密封座，3—密封堵，4一剪切銷釘，5—防肩套，6—外套，7—壓力平衡孔8開口 10通孔60腔體

【具體實(shí)施方式】
[0032]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【附圖說明】

本實(shí)用新型。
[0033]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的漂浮引鞋包括:
[0034]中心管I ;
[0035]密封座2，套設(shè)于所述中心管I內(nèi)，并位于所述中心管的第一端(圖1中，中心管的左端);
[0036]密封堵3，套設(shè)于所述密封座2內(nèi)，密封座固定在中心管內(nèi)，支撐密封堵，保證密封堵只能朝剪切銷釘方向單向運(yùn)行；；
[0037]剪切銷釘4，連接在所述密封堵3和所述密封座2之間，例如連接在密封堵3的側(cè)壁和所述密封座2的側(cè)壁之間；
[0038]外套6，套設(shè)在所述中心管I外，所述外套的第一端(圖1中，外套的左端為外套的第一端)與所述中心管的第一端形成具有開口 8的腔體60，所述開口 8與所述中心管外連通，以在開口打開時(shí)形成套管環(huán)空循環(huán)，所述外套的第二端(圖1中，外套的右端為外套的第二端)封閉所述中心管的第二端(圖1中，中心管的右端)；
[0039]防肩套5，所述防肩套為環(huán)狀，設(shè)置在所述開口處，控制所述開口的開關(guān)；在不建立套管環(huán)空循環(huán)的情況下，防肩套5封閉開口，防止巖肩堵塞套管；一旦需要建立套管環(huán)空循環(huán)，漂浮引鞋內(nèi)壓力大于引鞋外(環(huán)空)壓力，致使防肩套向環(huán)空撐開，防肩套打開，露出所述開口，建立循環(huán)通道，便可以進(jìn)行后續(xù)注替作業(yè)；
[0040]壓力平衡孔7，設(shè)置在所述外套6的第二端，可起到漂浮引鞋內(nèi)外壓力平衡的作用，不管漂浮引鞋是否建立循環(huán)，壓力平衡孔7都不參與循環(huán)過程；
[0041]通孔10，貫穿所述中心管的側(cè)壁并與所述腔體連接，所述通孔10位于所述密封座與所述壓力平衡孔之間。本實(shí)用新型的循環(huán)通道并不經(jīng)過引鞋最下部的開孔(壓力平衡孔7)，而是經(jīng)過引鞋的側(cè)面的通孔，引鞋最下部的開孔只起到壓力平衡孔的作用，巖肩不能經(jīng)過壓力平衡孔7進(jìn)入引鞋。
[0042]下套管過程中，在不建立套管-環(huán)空循環(huán)的情況下，漂浮引鞋在防肩套、外套的保護(hù)下防止鉆肩進(jìn)入套管串，保護(hù)浮箍，引導(dǎo)套管串順利下入；當(dāng)按設(shè)計(jì)要求將套管串下到井內(nèi)預(yù)定位置后，一旦需要建立套管-環(huán)空循環(huán)，則在井口對(duì)套管內(nèi)進(jìn)行憋壓，憋壓到一定值后，漂浮引鞋內(nèi)的密封堵剪斷剪切銷釘下行，防肩套打開，建立循環(huán)通道，便可以進(jìn)行后續(xù)注替作業(yè)。防肩套、外套可防止巖肩進(jìn)入引鞋并減小引鞋與井壁之間的摩阻。
[0043]進(jìn)一步地，如圖1所示，所述防肩套的第一端套在所述中心管的第一端外，與所述中心管沒有形成連接或只形成貼合，在高壓液體的作用下，防肩套的第一端能夠被沖開或撐開，露出開口，所述防肩套的第二端固定連接在所述外套的第一端。這樣，防肩套結(jié)構(gòu)簡單，便于制作安裝。
[0044]進(jìn)一步地，所述外套的第二端為半球狀或半橢球狀。這樣與漂浮接箍一起可對(duì)套管產(chǎn)生一定的浮力。
[0045]進(jìn)一步地，所述壓力平衡孔7的軸線與所述中心管的軸向重合。這樣，壓力平衡孔處于引鞋的底部，在水平井中處于井筒的中間位置，可較好的起到漂浮引鞋內(nèi)外壓差平衡的作用。
[0046]進(jìn)一步地，所述壓力平衡孔的直徑為2mm，能夠防止巖肩進(jìn)入。
[0047]進(jìn)一步地，如圖1所示，在套管環(huán)空未循環(huán)的情況下，在所述防肩套的軸向截面上(平行中心管軸向的截面)，所述防肩套的第一端(防肩套的左端)為平行所述中心管側(cè)壁的直線段，所述防肩套的第二端(防肩套的右端)為連接所述直線段與所述外套的第一端之間的斜線段，所述直線段與所述斜線段形成彎折。這樣，便于制作，便于開口的控制。
[0048]進(jìn)一步地，所述直線段的長度大于所述斜線段的長度。直線段的長度較長，以防止井筒內(nèi)的巖肩在高壓作用下進(jìn)入引鞋。防肩套是用丁腈橡膠制成，可完成無數(shù)次開合，直線段長度為90mm。
[0049]進(jìn)一步地，在套管環(huán)空未循環(huán)的情況下，所述密封堵對(duì)所述中心管的內(nèi)腔密封，所述防肩套的第一端貼在所述中心管的外壁上，擋住鉆肩進(jìn)入所述中心管；如圖2所示，在需要建立套管環(huán)空循環(huán)的情況下，在井口對(duì)套管內(nèi)進(jìn)行憋壓，憋壓到一定值后，所述剪切銷釘4被剪短，所述密封堵3下行到所述中心管的第二端，并被外套第二端的球狀或橢球狀內(nèi)壁限位，解除對(duì)所述中心管的內(nèi)腔密封，高壓液體按照?qǐng)D中箭頭方向經(jīng)過中心管側(cè)壁的通孔、中心管與外套之間的腔體，在開口處沖開或撐開防肩套，露出開口，從而建立循環(huán)通道。實(shí)際使用中，將漂浮引鞋連接在套管串的最下部。漂浮引鞋可以作為長水平段水平井下套管作業(yè)時(shí)配合漂浮接箍使用的工具，保護(hù)浮箍免受高壓損壞。下套管過程中一旦啟動(dòng)套管環(huán)空循環(huán)后，漂浮引鞋將失去漂浮功能，但可繼續(xù)起到防止巖肩堵塞、引導(dǎo)套管下入的作用。這樣，本實(shí)用新型既能引導(dǎo)套管順利下入，又解決了巖肩堵塞套管的問題，并對(duì)浮箍起到保護(hù)作用，而且結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可靠性高，生產(chǎn)加工成本低，容易建立循環(huán)。
[0050]本實(shí)用新型既能防止巖肩堵塞套管循環(huán)通道，又能保護(hù)浮箍。
[0051]以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。為本實(shí)用新型的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種漂浮引鞋，其特征在于，所述漂浮引鞋包括: 中心管； 密封座，套設(shè)于所述中心管內(nèi)，并位于所述中心管的第一端； 密封堵，套設(shè)于所述密封座內(nèi)； 剪切銷釘，連接在所述密封堵和所述密封座之間； 外套，套設(shè)在所述中心管外，所述外套的第一端與所述中心管的第一端形成具有開口的腔體，所述開口與所述中心管外連通，所述外套的第二端封閉所述中心管的第二端；防肩套，所述防肩套為環(huán)狀，設(shè)置在所述開口處，控制所述開口的開關(guān)； 壓力平衡孔，設(shè)置在所述外套的第二端； 通孔，貫穿所述中心管的側(cè)壁并與所述腔體連接，所述通孔位于所述密封座與所述壓力平衡孔之間。2.如權(quán)利要求1所述的漂浮引鞋，其特征在于，所述防肩套具有兩端，所述防肩套的第一端套在所述中心管的第一端外，所述防肩套的第二端固定連接在所述外套的第一端。3.如權(quán)利要求2所述的漂浮引鞋，其特征在于，所述外套的第二端為半球狀或半橢球狀。4.如權(quán)利要求1所述的漂浮引鞋，其特征在于，所述壓力平衡孔的軸線與所述中心管的軸向重合。5.如權(quán)利要求4所述的漂浮引鞋，其特征在于，所述壓力平衡孔的直徑為2mm。6.如權(quán)利要求1所述的漂浮引鞋，其特征在于，在套管環(huán)空未循環(huán)的情況下，在所述防肩套的軸向截面上，所述防肩套的第一端為平行所述中心管側(cè)壁的直線段，所述防肩套的第二端為連接所述直線段與所述外套的第一端之間的斜線段，所述直線段與所述斜線段形成彎折。7.如權(quán)利要求6所述的漂浮引鞋，其特征在于，所述直線段的長度大于所述斜線段的長度。
【文檔編號(hào)】E21B17-14GK204283247SQ201420681331
【發(fā)明者】劉碩瓊, 古秦偉, 蔡陽生, 齊奉忠 [申請(qǐng)人]中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院