專利名稱：插管固井裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是有關(guān)于一種油田固井裝置，特別是關(guān)于一種可保證導(dǎo)管、表層等大直徑套管固井質(zhì)量的插管固井裝置。
背景技術(shù)：
插管固井是當(dāng)前在大直徑套管段固井施工中普遍采用的技術(shù)方法，是保證大直徑套管段固井質(zhì)量的一種有效方法。如圖1所示，現(xiàn)有的插管固井裝置包括套管柱1’和內(nèi)管柱2’，內(nèi)管柱2’插設(shè)在套管柱1，之內(nèi)。所述套管柱1，包括套管la，，套管la’的下方連接套管鞋lb，，套管la’的內(nèi)部下方連接有插座lc’。所述內(nèi)管柱2’包括內(nèi)管加’，內(nèi)管2a’設(shè)置在套管la’的內(nèi)部，內(nèi)管2a’的下端連接插頭2b’，插頭2b’插在插座lc’內(nèi)，且在插頭2b’與插座lc’之間實現(xiàn)密封，內(nèi)管加’的上端通過變扣接頭2c’連接方鉆桿3’。在使用時，利用方鉆桿3’將內(nèi)管柱2’插入套管柱1’內(nèi)，通過插頭2b’和插座Ic’打開注水泥通道。泥漿從方鉆桿3’進(jìn)入變扣接頭2c’，內(nèi)管加’，并從插頭2b’中的孔進(jìn)入套管下方，再接著通過套管鞋lb’返至套管la’外的井壁環(huán)空。將內(nèi)管柱2’和方鉆桿3’起出，套管柱1’實現(xiàn)自密封，候凝，使得套管柱1’與井壁固定在一起，以完成固井作業(yè)。上述插管固井裝置具有下述缺點(1)該插管固井裝置采用下密封方式，即由于插頭2b’和插座lc’靠壓力密封，存在密封不嚴(yán)，施工時造成水泥漿在插頭2b’與插座lc’之間倒返的問題；(2)固井期間不可以活動套管la，長的大直徑套管固井質(zhì)量容易產(chǎn)生缺陷；(3)存在套管la’內(nèi)水泥膠結(jié)導(dǎo)致內(nèi)管2a’被卡死的問題；(4)該法固井沉砂口袋較大，后期鉆塞作業(yè)工作量較大。因此，有必要提供一種新型的插管固井裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是，提供一種插管固井裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，施工風(fēng)險低，固井質(zhì)量好。本實用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種插管固井裝置，其包括套管柱，其包括套管，所述套管的下端連接引鞋，上端連接有密封接頭；內(nèi)管柱，其包括內(nèi)管，所述內(nèi)管設(shè)置在所述套管的內(nèi)部，所述內(nèi)管的上端通過提升定位短節(jié)連接有方鉆桿，所述提升定位短節(jié)密封地掛設(shè)在所述密封接頭內(nèi)，所述密封接頭的上方設(shè)有能將所述提升定位短節(jié)和密封接頭鎖定的定位塊。在優(yōu)選的實施方式中，所述內(nèi)管的下端通過變扣接頭連接有軟管，所述軟管的直徑小于所述內(nèi)管的直徑。在優(yōu)選的實施方式中，所述密封接頭的內(nèi)部設(shè)有貫通孔，在所述貫通孔的上部擴(kuò)設(shè)有一段容納槽，所述容納槽的上方設(shè)有兩個相對的擋塊，并在兩個擋塊之間形成穿設(shè)開口 ；所述提升定位短節(jié)具有圓柱主體，所述圓柱主體設(shè)置在貫通孔內(nèi)，在所述圓柱主體的外表面設(shè)有兩個相對的弧形鍵，能從所述穿設(shè)開口穿過的所述弧形鍵設(shè)置在所述容納槽內(nèi)。在優(yōu)選的實施方式中，所述弧形鍵的高度小于所述容納槽的高度。在優(yōu)選的實施方式中，所述密封接頭的內(nèi)部下方設(shè)有密封槽，所述密封槽內(nèi)設(shè)有在所述密封接頭與所述提升定位短節(jié)之間形成密封的密封圈。在優(yōu)選的實施方式中，所述容納槽的底邊與密封接頭的底邊的高度距離大于弧形鍵的高度的5倍以上，10倍以下。在優(yōu)選的實施方式中，所述定位塊的縱截面呈錐形，所述定位塊插設(shè)在所述穿設(shè)開口內(nèi)。在優(yōu)選的實施方式中，所述定位塊的橫截面呈弧形。在優(yōu)選的實施方式中，所述定位塊的橫截面呈弧形，縱截面呈錐形，所述定位塊插設(shè)在所述穿設(shè)開口內(nèi)。本實用新型的特點和優(yōu)點是所述密封接頭設(shè)置在套管的頂部，使得套管柱與內(nèi)管柱之間采用上密封方式來進(jìn)行密封的，因此便于操作，且充分利用了井筒內(nèi)鉆井液的靜液柱壓力，降低了井口密封的壓力級別，提高了井口密封的可靠性，消除了現(xiàn)有技術(shù)中可能導(dǎo)致的水泥倒返的隱患。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有的插管固井裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的插管固井裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型的插管固井裝置的密封接頭的主視剖面示意圖；圖4是本實用新型的插管固井裝置的密封接頭的俯視示意圖；圖5是本實用新型的插管固井裝置的提升定位短節(jié)的主視剖面示意圖；[0029]圖6是本實用新型的插管固井裝置的提升定位短節(jié)的俯視示意圖；圖7是本實用新型的插管固井裝置的定位塊的主視示意圖；圖8是本實用新型的插管固井裝置的定位塊的俯視示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。如圖2所示，本實用新型實施例提出的插管固井裝置，其包括套管柱1和內(nèi)管柱2。所述套管柱1包括套管11，所述套管11的下端連接引鞋12，上端連接有密封接頭13。所述內(nèi)管柱2包括內(nèi)管21，所述內(nèi)管21設(shè)置在所述套管11的內(nèi)部，所述內(nèi)管21的上端通過提升定位短節(jié)22連接有方鉆桿3，所述提升定位短節(jié)22密封地掛設(shè)在所述密封接頭13內(nèi)，所述密封接頭13的上方設(shè)有能將所述提升定位短節(jié)22和密封接頭13鎖定的定位塊4。所述密封接頭13與套管11之間可通過螺紋連接。本實施例中，所述密封接頭13設(shè)置在套管11的頂部，使得套管柱1與內(nèi)管柱2之間采用上密封方式來進(jìn)行密封的，因此便于操作，且充分利用了井筒內(nèi)鉆井液的靜液柱壓力，降低了井口密封的壓力級別，提高了井口密封的可靠性，消除了現(xiàn)有技術(shù)中可能導(dǎo)致的水泥倒返的隱患。此外，本實施例是通過直接插入定位塊4來使提升定位短節(jié)22和密封接頭13鎖定的，使得結(jié)構(gòu)簡單，操作更加簡便。由于方鉆桿3直接連接井口，因此固井期間可以活動套管11，提高頂替效率。其中，密封接頭13可座掛在井口轉(zhuǎn)盤面上，在插管固井裝置安裝后，通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤可帶動提升定位短節(jié)22進(jìn)行轉(zhuǎn)動。根據(jù)本實用新型的一個實施方式，所述內(nèi)管21的下端通過變扣接頭23連接有軟管對，所述軟管M的直徑小于所述內(nèi)管21的直徑。軟管M的可鉆性極強(qiáng)，有效地消除了內(nèi)管柱2被卡的風(fēng)險，即使沉砂口袋放寬也可以有效減少后期鉆塞工作量。其中，軟管M可為可調(diào)節(jié)軟管，其長度可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。所述軟管M例如可為PVC軟管等。根據(jù)本實用新型的一個實施方式，所述密封接頭13的內(nèi)部設(shè)有貫通孔131，在所述貫通孔131的上部擴(kuò)設(shè)有一段容納槽132，所述容納槽132的上方設(shè)有兩個相對的擋塊133，并在兩個擋塊133之間形成穿設(shè)開口 134。所述提升定位短節(jié)22具有圓柱主體221，所述圓柱主體221設(shè)置在貫通孔131內(nèi)，在圓柱主體221外表面設(shè)有兩個相對的弧形鍵222，能從所述穿設(shè)開口 134穿過的所述弧形鍵222設(shè)置在所述容納槽132內(nèi)。進(jìn)一步而言，所述密封接頭13的內(nèi)部下方設(shè)有密封槽135，所述密封槽135內(nèi)設(shè)有密封圈5，例如為0型圈，密封圈5可在密封接頭13與所述提升定位短節(jié)22之間形成密封。其中，密封槽135可具有多個，在此處具有兩個密封槽135，多個密封槽135沿著軸向方向間隔設(shè)置，以提高密封效果。在安裝時，兩個弧形鍵222分別對應(yīng)穿設(shè)開口 134的位置，穿設(shè)開口 134的開口尺寸可大于或等于弧形鍵222的橫截面，以使兩個弧形鍵222可分別順利地穿過穿設(shè)開口134，因此使得圓柱主體221亦可順利地穿過貫通孔131。當(dāng)弧形鍵222穿過穿設(shè)開口 134后而容設(shè)在容納槽132內(nèi)時，將提升定位短節(jié)22轉(zhuǎn)動90度，使兩個弧形鍵222分別對應(yīng)地位于兩個擋塊134的下方，此時提升定位短節(jié)22被掛在密封接頭13內(nèi)而無法脫出，同時，圓柱主體221與貫通孔131的下部之間通過密封圈5進(jìn)行密封。其中，所述弧形鍵222的高度小于所述容納槽132的高度，從而使得弧形鍵222設(shè)置在容納槽132中時，弧形鍵222可在高度方向有稍微的移動，而由于圓柱主體221與貫通孔131的下部之間通過密封圈5進(jìn)行密封，且密封位置位于套管11的頂部，因此，即使提升定位短節(jié)22在密封接頭13內(nèi)有輕微的上下活動，也不會影響套管柱1與內(nèi)管柱2之間的密封效果，也不會產(chǎn)生水泥倒返的現(xiàn)象。進(jìn)一步而言，容納槽132的底邊與密封接頭13的底邊的高度距離大于弧形鍵222的高度的5倍以上，10倍以下，這是為了在保證圓柱主體221與貫通孔131有效密封的前提下，通過上提或下放內(nèi)管柱2使得下部套管內(nèi)的水泥漿與鉆井液進(jìn)行混漿，降低套管內(nèi)水泥的膠接強(qiáng)度，縮短后期鉆塞施工周期。根據(jù)本實用新型的一個實施方式，所述定位塊4的縱截面呈錐形，所述定位塊4插設(shè)在所述穿設(shè)開口 134內(nèi)。進(jìn)一步而言，所述定位塊4的橫截面呈弧形，當(dāng)然其橫截面也可以是其它形狀，只要能使定位塊4插設(shè)在穿設(shè)開口 134內(nèi)即可。本實施例中，定位塊4插設(shè)在穿設(shè)開口 134后，可借由本身的呈錐形的縱截面形狀而定位在密封接頭13上，而且定位塊4插設(shè)在穿設(shè)開口 134后，可限制提升定位短節(jié)22的轉(zhuǎn)動，從而使得提升定位短節(jié)22被鎖定在密封接頭13內(nèi)，不會脫出，此時提升、旋轉(zhuǎn)內(nèi)管柱2，可使得套管柱1也隨著內(nèi)管柱2運動。因此，本實施例的定位塊4結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便。此外，本實用新型實施例的內(nèi)管柱2的所有附件均可重復(fù)使用，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。本實用新型的插管固井裝置如圖2所示安裝后，在操作時，開泵，使泥漿經(jīng)由方鉆桿3注入由提升定位短節(jié)22，內(nèi)管21和軟管M組成的注水泥通道，接著進(jìn)入引鞋12，并最終流入套管11與井壁之間的環(huán)空，活動套管11可以提高固井質(zhì)量，接著泥漿候凝，使得套管11與井壁固定在一起，從而完成固井作業(yè)，同時，取出定位塊4，將內(nèi)管柱2轉(zhuǎn)動90度，使弧形鍵222對應(yīng)穿設(shè)開口 134后，提升內(nèi)管柱2，使之脫離套管柱1。以上所述僅為本實用新型的幾個實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請文件公開的可以對本實用新型實施例進(jìn)行各種改動或變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種插管固井裝置，其特征在于，所述裝置包括套管柱，其包括套管，所述套管的下端連接引鞋，上端連接有密封接頭；內(nèi)管柱，其包括內(nèi)管，所述內(nèi)管設(shè)置在所述套管的內(nèi)部，所述內(nèi)管的上端通過提升定位短節(jié)連接有方鉆桿，所述提升定位短節(jié)密封地掛設(shè)在所述密封接頭內(nèi)，所述密封接頭的上方設(shè)有能將所述提升定位短節(jié)和密封接頭鎖定的定位塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插管固井裝置，其特征在于，所述內(nèi)管的下端通過變扣接頭連接有軟管，所述軟管的直徑小于所述內(nèi)管的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插管固井裝置，其特征在于，所述密封接頭的內(nèi)部設(shè)有貫通孔，在所述貫通孔的上部擴(kuò)設(shè)有一段容納槽，所述容納槽的上方設(shè)有兩個相對的擋塊，并在兩個擋塊之間形成穿設(shè)開口；所述提升定位短節(jié)具有圓柱主體，所述圓柱主體設(shè)置在貫通孔內(nèi)，在所述圓柱主體的外表面設(shè)有兩個相對的弧形鍵，能從所述穿設(shè)開口穿過的所述弧形鍵設(shè)置在所述容納槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的插管固井裝置，其特征在于，所述弧形鍵的高度小于所述容納槽的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的插管固井裝置，其特征在于，所述密封接頭的內(nèi)部下方設(shè)有密封槽，所述密封槽內(nèi)設(shè)有在所述密封接頭與所述提升定位短節(jié)之間形成密封的密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的插管固井裝置，其特征在于，所述容納槽的底邊與密封接頭的底邊的高度距離大于弧形鍵的高度的5倍以上，10倍以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的插管固井裝置，其特征在于，所述定位塊的縱截面呈錐形，所述定位塊插設(shè)在所述穿設(shè)開口內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的插管固井裝置，其特征在于，所述定位塊的橫截面呈弧形。
專利摘要本實用新型公開了一種插管固井裝置，其包括套管柱，其包括套管，所述套管的下端連接引鞋，上端連接有密封接頭；內(nèi)管柱，其包括內(nèi)管，所述內(nèi)管設(shè)置在所述套管的內(nèi)部，所述內(nèi)管的上端通過提升定位短節(jié)連接有方鉆桿，所述提升定位短節(jié)密封地掛設(shè)在所述密封接頭內(nèi)，所述密封接頭的上方設(shè)有能將所述提升定位短節(jié)和密封接頭鎖定的定位塊。本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，施工風(fēng)險低，固井質(zhì)量好。
文檔編號E21B33/03GK202165049SQ20112028462
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者佟德水, 吳俊林, 吳國軍, 尹玲, 張海明, 杜惠紅, 畢東, 翟拴記, 譚靜, 鄧紅濤, 郭紅峰 申請人:中國石油天然氣股份有限公司