一種石油鉆井多次觸發(fā)循環(huán)堵漏工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種石油鉆井循環(huán)工具，特別涉及一種石油鉆井多次觸發(fā)循環(huán)堵漏工具。
【背景技術(shù)】
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[0002]石油鉆井施工的各個階段，經(jīng)常會遇到各種復雜情況，如鉆井過程中鉆頭水眼堵塞、大斜度井鉆肩沉積、井下動力鉆具損壞、泥漿漏失、下套管過程中遇阻等，在這些情況發(fā)生時需要我們快速建立循環(huán)、增加鉆井液循環(huán)排量或者是改變鉆井液流道。
[0003]現(xiàn)有的循環(huán)工具往往只能打開和關(guān)閉一次側(cè)向循環(huán)通道，需要在建立循環(huán)后起鉆，更換循環(huán)工具后再下入工具才能繼續(xù)施工，這大大增加了施工工作量和復雜程度，增加了施工成本，不能滿足現(xiàn)代鉆井工藝的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種石油鉆井多次觸發(fā)循環(huán)堵漏工具，該裝置實現(xiàn)了能夠多次打開和關(guān)閉循環(huán)工具流道，改變鉆井液流動方式，在復雜井況中能夠多次選擇性的打開或者關(guān)閉側(cè)向、正向循環(huán)通道，實現(xiàn)鉆井液的正向循環(huán)一側(cè)向循環(huán)一正側(cè)向循環(huán)三種循環(huán)方式的改變，無需起鉆，減少了施工工作量和復雜程度，降低了施工成本?？朔爽F(xiàn)有循環(huán)工具只能打開和關(guān)閉一次側(cè)向循環(huán)通道，需要在建立循環(huán)后起鉆更換循環(huán)工具，大大增加了施工工作量和復雜程度，增加了施工成本的不足。
[0005]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種石油鉆井多次觸發(fā)循環(huán)堵漏工具，包括上接頭、球1、球I1、球II1、中接頭和下接頭；上接頭、側(cè)通接頭、中接頭、儲球接頭、下接頭從上至下順次連接，上接頭下端內(nèi)壁從上至下順次設計有上凹槽和中凹槽，上凹槽深度小于中凹槽，上接頭內(nèi)安裝有上球座，上球座能夠上下移動，上球座下端面抵在心軸上并能夠推動心軸下行，側(cè)通接頭上端側(cè)壁上開有流通孔道，心軸封堵住側(cè)通接頭上的流通孔道，心軸側(cè)壁周向上開有循環(huán)通道，密封體套裝在心軸外側(cè)并封堵住心軸的循環(huán)通道，密封體螺紋連接在上接頭下端內(nèi)壁上，心軸下部外壁上套裝有上彈簧，上彈簧上端頂在心軸外臺階面上，上彈簧下端頂在中接頭上端面上，側(cè)通接頭側(cè)壁上安裝有柱銷，柱銷內(nèi)側(cè)一端伸入到心軸外壁導軌內(nèi)，中接頭內(nèi)安裝有下球座，下球座下端面抵在儲球體上端并能夠推動儲球體下行，儲球接頭上端內(nèi)壁上設計有下凹槽，儲球體下部套裝有下彈簧，下彈簧上端頂在儲球體外臺階面上，下彈簧下端頂在下接頭內(nèi)臺階面上，球I外徑大于球II，球II外徑大于球III，球1、球I1、球III均能夠坐封在上球座上，球1、球II能夠坐封在下球座上，下球座內(nèi)徑大于球III外徑。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠多次打開和關(guān)閉循環(huán)工具流道，改變鉆井液流動方式，在復雜井況中能夠多次選擇性的打開或者關(guān)閉側(cè)向、正向循環(huán)通道，實現(xiàn)鉆井液的正向循環(huán)一側(cè)向循環(huán)一正側(cè)向循環(huán)三種循環(huán)方式的改變，無需起鉆，減少了施工工作量和復雜程度，降低了施工成本?！靖綀D說明】:
[0007]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為心軸外壁導軌示意圖。
【具體實施方式】
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[0010]如圖1所示，一種石油鉆井多次觸發(fā)循環(huán)堵漏工具，包括上接頭1、球I 3、球II 4、球III 5、中接頭11和下接頭16 ;上接頭1、側(cè)通接頭8、中接頭11、儲球接頭13、下接頭16從上至下順次連接，上接頭1下端內(nèi)壁從上至下順次設計有上凹槽17和中凹槽18，上凹槽17深度小于中凹槽18，上接頭1內(nèi)安裝有上球座2，上球座2能夠上下移動，上球座2下端面抵在心軸6上并能夠推動心軸6下行，側(cè)通接頭8上端側(cè)壁上開有流通孔道，心軸6封堵住側(cè)通接頭8上的流通孔道，心軸6側(cè)壁周向上開有循環(huán)通道，密封體7套裝在心軸6外側(cè)并封堵住心軸6的循環(huán)通道，密封體7螺紋連接在上接頭1下端內(nèi)壁上，心軸6下部外壁上套裝有上彈簧10，上彈簧10上端頂在心軸6外臺階面上，上彈簧10下端頂在中接頭11上端面上，側(cè)通接頭8側(cè)壁上安裝有柱銷9，柱銷9內(nèi)側(cè)一端伸入到心軸6外壁導軌內(nèi)，中接頭11內(nèi)安裝有下球座12，下球座12下端面抵在儲球體14上端并能夠推動儲球體14下行，儲球接頭13上端內(nèi)壁上設計有下凹槽19，儲球體14下部套裝有下彈簧15，下彈簧15上端頂在儲球體14外臺階面上，下彈簧15下端頂在下接頭16內(nèi)臺階面上，球I 3外徑大于球II 4，球II 4外徑大于球III 5，球I 3、球II 4、球III 5均能夠坐封在上球座2上，球I 3、球II 4能夠坐封在下球座12上，下球座12內(nèi)徑大于球III 5外徑。
[0011]本發(fā)明是通過投入三種直徑規(guī)格的鋼球來實現(xiàn)鉆井液的正向循環(huán)-正側(cè)向循環(huán)-側(cè)向循環(huán)三種流動狀態(tài)的改變。
[0012]一、正向循環(huán):
[0013]工具入井的初始狀態(tài)為正向循環(huán)，此時側(cè)通接頭8處于關(guān)閉狀態(tài)，此時柱銷9位于心軸6外壁導軌的a位置(如圖2所示)；
[0014]二、正向循環(huán)-正側(cè)向循環(huán):
[0015]在正向循環(huán)狀態(tài)下，投入球III 5，球III 5在鉆井液推動下落座于上球座2，堵塞鉆井液流道，壓力上升，在鉆井液壓力的作用下，上球座2推動心軸6壓縮上彈簧10下行，柱銷9沿心軸6上的導軌相對運動到位置b (如圖2所示)，此時上球座2運動到上凹槽17，上球座2張開，球III 5通過上球座2后進入儲球體14中，此時，鉆井液壓力作用解除，上彈簧10推動心軸6上行，柱銷9相對運動從位置b到位置C (如圖2所示)，此時心軸6向下伸長距離為L(如圖2所示)，心軸6上的循環(huán)通道從密封體7中露出，循環(huán)通道打開，此時的循環(huán)狀態(tài)為正側(cè)向循環(huán)。
[0016]三、正側(cè)向循環(huán)-側(cè)向循環(huán):
[0017]在正側(cè)向循環(huán)狀態(tài)下，投入球II 4，球II 4在鉆井液推動下落座于上球座2，堵塞鉆井液流道，壓力上升，在鉆井液壓力的作用下，上球座2推動心軸6壓縮上彈簧10下行，柱銷9沿心軸6上的導軌相對運動從位置c到位置d，此時上球座2運動到上凹槽17，上球座2張開，球II 4通過上球座2，此時鉆井液壓力作用解除，上彈簧10推動心軸6上行，柱銷9相對運動從導軌的位置d到位置C (如圖2所示)，循環(huán)通道仍處于打開狀態(tài)，球II 4通過上球座2后，落座于下球座12，球II 4直徑大于下球座12內(nèi)徑，球II 4堵塞下球座12，正側(cè)向循環(huán)關(guān)閉，此時的循環(huán)狀態(tài)為側(cè)向循環(huán)。
[0018]四、側(cè)向循環(huán)-正向循環(huán):
[0019]在側(cè)向循環(huán)狀態(tài)下，投入球I 3，球I 3在鉆井液推動下落座于上球座2，堵塞鉆井液流道，壓力上升，在鉆井液壓力的作用下，上球座2推動心軸6壓縮上彈簧10下行，柱銷9沿心軸6上的導軌相對運動從位置c到位置e(如圖2所示)，此時上球座2運動到中凹槽18，上球座2張開，球I 3通過上球座2，此時鉆井液壓力作用解除，上彈簧10推動心軸6上行，柱銷9相對運動從位置e到位置f (如圖2所示)，心軸6收縮量為L，心軸6收縮到密封體7中，循環(huán)通道關(guān)閉，球I 3通過上球座2后，落座于球II 4的上方，此時鉆井液流道關(guān)閉，壓力上升，在鉆井液壓力作用下，下球座12推動儲球體14壓縮下彈簧15，下球座12繼續(xù)下行運動到下凹槽19，下球座12張開，球II 4和球I 3相繼落入儲球體14中，此時鉆井液壓力作用解除，下彈簧15推動儲球體14上升，正向循環(huán)通道打開。
[0020]可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換，以達到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種石油鉆井多次觸發(fā)循環(huán)堵漏工具，包括上接頭(1)、球I (3)、球II (4)、球III (5)、中接頭(11)和下接頭(16);其特征在于:上接頭⑴、側(cè)通接頭(8)、中接頭(11)、儲球接頭(13)、下接頭(16)從上至下順次連接，上接頭(1)下端內(nèi)壁從上至下順次設計有上凹槽(17)和中凹槽(18)，上凹槽(17)深度小于中凹槽(18)，上接頭(1)內(nèi)安裝有上球座(2)，上球座(2)能夠上下移動，上球座(2)下端面抵在心軸(6)上并能夠推動心軸(6)下行，側(cè)通接頭(8)上端側(cè)壁上開有流通孔道，心軸(6)封堵住側(cè)通接頭(8)上的流通孔道，心軸(6)側(cè)壁周向上開有循環(huán)通道，密封體(7)套裝在心軸(6)外側(cè)并封堵住心軸(6)的循環(huán)通道，密封體(7)螺紋連接在上接頭(1)下端內(nèi)壁上，心軸(6)下部外壁上套裝有上彈簧(10)，上彈簧(10)上端頂在心軸(6)外臺階面上，上彈簧(10)下端頂在中接頭(11)上端面上，側(cè)通接頭(8)側(cè)壁上安裝有柱銷(9)，柱銷(9)內(nèi)側(cè)一端伸入到心軸(6)外壁導軌內(nèi)，中接頭(11)內(nèi)安裝有下球座(12)，下球座(12)下端面抵在儲球體(14)上端并能夠推動儲球體(14)下行，儲球接頭(13)上端內(nèi)壁上設計有下凹槽(19)，儲球體(14)下部套裝有下彈簧(15)，下彈簧(15)上端頂在儲球體(14)外臺階面上，下彈簧(15)下端頂在下接頭(16)內(nèi)臺階面上，球I (3)外徑大于球II (4)，球II (4)外徑大于球III (5)，球1 (3)、球II (4)、球III (5)均能夠坐封在上球座(2)上，球I (3)、球II (4)能夠坐封在下球座(12)上，下球座(12)內(nèi)徑大于球III (5)外徑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種石油鉆井循環(huán)工具，特別涉及一種石油鉆井多次觸發(fā)循環(huán)堵漏工具。該裝置的上接頭、側(cè)通接頭、中接頭、儲球接頭、下接頭從上至下順次連接，上接頭下端內(nèi)壁從上至下順次設計有上凹槽和中凹槽，上凹槽深度小于中凹槽，上接頭內(nèi)安裝有上球座，上球座能夠上下移動，上球座下端面抵在心軸上并能夠推動心軸下行。本發(fā)明實現(xiàn)了能夠多次打開和關(guān)閉循環(huán)工具流道，改變鉆井液流動方式，在復雜井況中能夠多次選擇性的打開或者關(guān)閉側(cè)向、正向循環(huán)通道，實現(xiàn)鉆井液的正向循環(huán)—側(cè)向循環(huán)—正側(cè)向循環(huán)三種循環(huán)方式的改變，無需起鉆，減少了施工工作量和復雜程度，降低了施工成本。
【IPC分類】E21B21/10
【公開號】CN105317388
【申請?zhí)枴緾N201510661780
【發(fā)明人】孫磊, 孫文濤, 田博, 劉興欣, 李鵬, 霍新, 石林, 鐘勇, 李珺, 王健, 寧丹宇, 王子臣, 孔志剛, 羅軍, 劉浩鴻
【申請人】中國石油集團長城鉆探工程有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年10月14日