專利名稱：水平井免鉆注水泥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田水平井固井完井裝置，特別涉及一種水平井免鉆注水泥裝置。
背景技術(shù)：
目前，在油田鉆井中，水平井篩管完井技術(shù)具有較常規(guī)套管射孔完井更為廣闊的 發(fā)展前景，但是水平井采用常規(guī)分級固井完井技術(shù)的一些問題逐漸暴露出來。目前，使用的 套管射孔完井技術(shù)在固井后還需要用鉆頭鉆水泥塞和盲板，有時會因為鉆頭傾斜、受力不 均導(dǎo)致鉆破套管、在水平段鉆屑清理不凈影響后期作業(yè)、存在卡鉆等風(fēng)險，降低了油井的使 用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種水平井免鉆注水泥裝 置，該裝置將套管外封隔器膠筒密封部分、注水泥固井機(jī)構(gòu)、盲板及打撈附件組成一體，且 具有自鎖和自限位機(jī)構(gòu)。其技術(shù)方案是主要是由上接頭、外管、液壓控制部分、內(nèi)管、閥接頭、盲板、膠筒、 中心管和下接頭組成，所述的外管的一端與上接頭活動連接，另一端與閥接頭活動連接，外 管內(nèi)設(shè)有內(nèi)管，內(nèi)管的底部設(shè)有盲板，所述的外管與內(nèi)管之間固定液壓控制部分；所述的閥 接頭另一側(cè)與中心管連接；中心管外設(shè)有膠筒，中心管底部連接下接頭。上述的液壓控制部分包括液缸、銅剪釘、擋套、關(guān)閉套，所述的銅剪釘?shù)膬啥朔謩e 連接內(nèi)管和外管。上述的膠筒包括內(nèi)膠筒和外膠筒，外膠筒是由鋼片與膠筒接頭固定連接組成，內(nèi) 膠筒和外膠筒的連接處采用密封箍和0型密封圈密封，中心管與內(nèi)膠筒之間的環(huán)空部分充 填液體。上述的鋼片采用連續(xù)鋼片，把鋼片與膠筒接頭通過橡膠高溫硫化，形成外膠筒。本發(fā)明的有益效果是打撈附件提出后，裝置內(nèi)徑與套管內(nèi)徑一致，不影響后期的 通井、采油等作業(yè)，省略了固井后用鉆頭鉆水泥塞和盲板的過程，保護(hù)了油層套管，大大提 高了油井的壽命，對改善和提高油氣水井的固井完井質(zhì)量有顯著作用。
四

附圖1是本發(fā)明的上半部分結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本發(fā)明的下半部分結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是頂替膠塞的結(jié)構(gòu)示意圖；上圖中上接頭1、外管2、液缸3、銅剪釘4、擋套5、內(nèi)管6、關(guān)閉套7、閥接頭8、盲 板9、內(nèi)壓力自鎖機(jī)構(gòu)10、膠筒接頭11、中心管12、內(nèi)膠筒13、鋼片14、外膠筒15、密封箍16、 0型密封圈17、下接頭18、膠塞坐19。五具體實施例方式結(jié)合附圖1-3，對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述本發(fā)明包括上接頭1、外管2、液缸3、銅剪釘4、擋套5、內(nèi)管6、關(guān)閉套7、閥接頭8、 盲板9、內(nèi)壓力自鎖機(jī)構(gòu)10、膠筒接頭11、中心管12、內(nèi)膠筒13、鋼片14、外膠筒15、密封箍 16,0型密封圈17、下接頭18、膠塞坐19等。上接頭1與外管2緊密旋合，外管2與閥接頭 8采用絲扣連接，液壓控制部分在內(nèi)外管之間，兩端連接牢靠，內(nèi)部密封可靠，滿足現(xiàn)場注水 泥施工的需要；內(nèi)管6與盲板9采用絲扣連接，端部密封可靠；閥接頭8與中心管12采用套 管絲扣連接沖心管12外設(shè)有膠筒，包括內(nèi)膠筒13和外膠筒15，外膠筒15內(nèi)設(shè)有連續(xù)鋼片 14，與膠筒接頭11采用焊接方式連接，然后再采用橡膠高溫硫化技術(shù)把鋼片14與膠筒接頭 11進(jìn)行高溫硫化，形成外膠筒15，；中心管12與內(nèi)膠筒13之間的環(huán)空部分靠充填液體的體 積使膠筒充分膨脹，底部的密封采用密封箍16和0型密封圈17緊密的貼合在一起，密封性 能可靠，本裝置由下接頭18和套管串連接。工作原理裝置由套管輸送按照設(shè)計下入井內(nèi)，套管串下完后先漲封封隔器膠筒， 封隔器膠筒采用內(nèi)壓力自鎖機(jī)構(gòu)10，當(dāng)膠筒充分膨脹后，自鎖機(jī)構(gòu)10開始工作，內(nèi)外壓力 互不影響。隨著壓力的升高，銅銷釘4被剪斷，內(nèi)管6下行，壓力突降，內(nèi)管6靠上部臺階卡 緊在上接頭1內(nèi)，此時內(nèi)管6下部的開孔與地層建立循環(huán)通道，正常循環(huán)后可進(jìn)行注水泥固 井作業(yè)。當(dāng)固井完成后，釋放頂替膠塞，其結(jié)構(gòu)參照附圖3，頂替膠塞運(yùn)行到膠塞坐19時，內(nèi) 管6內(nèi)形成密封，壓力繼續(xù)升高，銅銷釘4被二次剪斷，液缸3推動關(guān)閉套7下行，關(guān)閉循環(huán) 通道，此時套管內(nèi)外失去連通，套管外的水泥開始凝固。凝固4 5小時后，可進(jìn)行打撈內(nèi) 管作業(yè)。用鉆桿輸送打撈矛至裝置實際位置，靠桿管自重打撈矛緊緊插入內(nèi)管6的上部絲 扣中，然后起出鉆桿，打撈矛就把內(nèi)管6、頂替膠塞、盲板9等從裝置中脫離出來，免除了用 鉆頭鉆除水泥塞和盲板的過程，避免了鉆頭因傾斜、受力不均鉆破套管、在水平段鉆屑清理 不凈影響后期作業(yè)、存在卡鉆等風(fēng)險。用該工藝完井，保護(hù)了油層套管，大大提高了油井的 壽命ο
權(quán)利要求
1.一種水平井免鉆注水泥裝置，其特征是主要是由上接頭(1)、外管O)、液壓控制部 分、內(nèi)管(6)、閥接頭(8)、盲板(9)、膠筒、中心管(12)和下接頭(18)組成，所述的外管(2) 的一端與上接頭(1)活動連接，另一端與閥接頭(8)活動連接，外管( 內(nèi)設(shè)有內(nèi)管(6)，內(nèi) 管(6)的底部設(shè)有盲板(9)，所述的外管( 與內(nèi)管(6)之間固定液壓控制部分；所述的閥 接頭(8)另一側(cè)與中心管(1 連接；中心管(1 外設(shè)有膠筒，中心管(1 底部連接下接 頭(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井免鉆注水泥裝置，其特征是所述的液壓控制部分包 括液缸(3)、銅剪釘、擋套(5)、關(guān)閉套(7)，所述的銅剪釘?shù)膬啥朔謩e連接內(nèi)管(6) 和外管⑵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井免鉆注水泥裝置，其特征是所述的膠筒包括內(nèi)膠筒 (13)和外膠筒(15)，外膠筒(15)是由鋼片(14)與膠筒接頭(11)固定連接組成，內(nèi)膠筒 (13)和外膠筒(15)的連接處采用密封箍(16)和0型密封圈(17)密封，中心管(12)與內(nèi) 膠筒(1 之間的環(huán)空部分充填液體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水平井免鉆注水泥裝置，其特征是所述的鋼片(14)采用連 續(xù)鋼片，把鋼片(14)與膠筒接頭(11)通過橡膠高溫硫化，形成外膠筒(15)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油田水平井固井完井裝置，特別涉及一種水平井免鉆注水泥裝置，其技術(shù)方案是主要是由上接頭、外管、內(nèi)管、閥接頭、盲板、膠筒、中心管、下接頭組成，上接頭連接外管，外管與閥接頭連接，內(nèi)管與盲板連接固定在外管內(nèi)，連接處密封可靠；所述的外管與內(nèi)管之間固定液壓控制部分，閥接頭與中心管連接；中心管外設(shè)有膠筒，中心管底部連接下接頭；本發(fā)明的有益效果是打撈附件提出后，裝置內(nèi)徑與套管內(nèi)徑一致，不影響后期的通井、采油等作業(yè)，省略了固井后用鉆頭鉆水泥塞和盲板的過程，保護(hù)了油層套管，大大提高了油井的壽命，對改善和提高油氣水井的固井完井質(zhì)量有顯著作用。
文檔編號E21B33/13GK102071902SQ20101056491
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者孫慶永, 王愛國 申請人:東營市友佳石油機(jī)械有限公司