專利名稱：雙封閉尾管完井管柱丟手裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油田油(水)井完井作業(yè)中使用的尾管完井管柱丟手裝置，屬完井工具類。
鉆井中的先期完成井、側(cè)鉆井和側(cè)鉆多底分支井等均要求用送入管柱把尾管完井管柱下到預(yù)定位置，并在其坐定后進(jìn)行注水泥固井作業(yè)。在現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用機(jī)械式丟手裝置、水力式丟手裝置和機(jī)械一水力式丟手裝置進(jìn)行上述完井作業(yè)，這些裝置普遍存在著操作復(fù)雜，容易產(chǎn)生誤動(dòng)作和固井水泥時(shí)常進(jìn)入完井管柱內(nèi)等問(wèn)題，影響工作的可靠性和安全性。
本實(shí)用新型的目的是提供一種雙封閉尾管完井管柱丟手裝置，該裝置能可靠地實(shí)現(xiàn)尾管完井管柱的順利下井、定位、定向、丟手及注水泥固井作業(yè)。
本實(shí)用新型的雙封閉尾管完井管柱丟手裝置主要包括尾管丟手機(jī)構(gòu)、完井作業(yè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和雙密封機(jī)構(gòu)。這些機(jī)構(gòu)主要由上接頭、下接頭、外殼、中心管、大活塞、小活塞、鎖塊、剪切銷釘、變扣丟手接箍、鋼球和密封圈等零件構(gòu)成。上接頭在裝置的最上面，兩端分別車有內(nèi)外螺紋，上端的內(nèi)螺紋與送入管柱相連，下端的內(nèi)、外螺紋分別與中心管和外殼相連。下接頭在裝置的最下面，兩端也分別車有螺紋，上端的內(nèi)螺紋與中心管相連，下端的內(nèi)螺紋與固井內(nèi)管柱相連。在外殼與中心管之間的環(huán)空中裝有大活塞，其安裝位置由剪切銷釘?shù)耐舛讼薅āＰ』钊惭b在中心管內(nèi)其位置由剪切銷釘?shù)膬?nèi)端鎖定。為了保證密封，大小活塞上都裝有密封圈。變扣丟手接箍安裝在外殼的外面，由鎖塊把兩者嚙合鎖定在一起。變扣丟手接箍的上下端均加工有螺紋，上端的外螺紋與定向懸掛裝置相連，下端的內(nèi)螺紋則與完井管柱相連。連接各零部件的螺紋均采用具有密封性能和足夠強(qiáng)度的錐管螺紋和套管螺紋。裝置的丟手功能由大活塞、鎖塊、剪切銷釘、外殼和變扣丟手接箍等組成的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。注水泥等后序完井作業(yè)的功能由小活塞、剪切銷釘和中心管等組成的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。上述功能的依次執(zhí)行靠投入鋼球憋壓完成。雙封閉尾管完井管柱丟手裝置的工作靠液壓驅(qū)動(dòng)的原理實(shí)現(xiàn)，下井時(shí)，丟手中的小活塞和大活塞均由強(qiáng)度足夠的剪切銷釘擋住，在井內(nèi)液動(dòng)壓力不超過(guò)5Mpa的情況下，不會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作。當(dāng)投球憋壓大于5MPa時(shí)，大活塞剪斷銷釘外端下行，其下部的擋環(huán)脫離鎖塊，在斜面推力的作用下鎖塊解鎖，落入該工具的內(nèi)腔，實(shí)現(xiàn)送入管柱與完井管柱丟手。大活塞下部的擋環(huán)下行到下接頭處時(shí)，大活塞仍能封閉鎖塊槽，從而保證了送入管柱和固井內(nèi)管柱的完全封閉。繼續(xù)提高泵壓到10Mpa以上，小活塞剪斷銷釘內(nèi)端下行，完成后續(xù)作業(yè)。當(dāng)固井水泥漿從井底或注水泥接頭處上返時(shí)，由于變扣丟手接箍上的鎖塊槽是非通孔，水泥漿不能進(jìn)入完井管柱內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)送入管柱和完井管柱的雙封閉，防止固井水泥漿進(jìn)入固井內(nèi)管柱和完井管柱之間的環(huán)形空間。當(dāng)不使用固井內(nèi)管柱時(shí)，在下接頭處可接一旁通接頭帶空心膠塞，實(shí)現(xiàn)雙膠塞注水泥固井施工。該裝置可確保完井管柱順利下井定位定向，保證完井管柱丟手可靠，注水泥過(guò)程中避免發(fā)生循環(huán)短路及固井后完井管柱內(nèi)殘留水泥塞等問(wèn)題的出現(xiàn)。
本實(shí)用新型的雙封閉尾管完井管柱丟手裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的優(yōu)點(diǎn)與效果1.下井順利，解鎖丟手可靠，實(shí)現(xiàn)了送入管柱和完井管柱的雙封閉，能保證各種注水泥固井方式的實(shí)施；2.解鎖后的鎖塊進(jìn)入工具殼體內(nèi)部，保證井內(nèi)無(wú)落物；3.操作簡(jiǎn)單，固井完井后不留水泥塞。
附


圖1是雙封閉尾管完井管柱丟手裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附
圖1所給出的施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
實(shí)施例中的雙封閉尾管完井管柱丟手裝置由上接頭1、外殼2、密封圈3、4、9、大活塞5、中心管6、鎖塊7、剪切銷釘10、小活塞11、下接頭12和變扣丟手接箍13等組成。上接頭1的上端內(nèi)螺紋與送入管柱相連，下接頭12的下端內(nèi)螺紋與固井內(nèi)管柱相連，同時(shí)，上、下接頭還將外殼2和中心管6連在一起。外殼2上開(kāi)出對(duì)稱的梯形槽，槽內(nèi)安裝鎖塊7。中心管6上開(kāi)有傳壓孔和銷孔，銷孔上安裝剪切銷釘10。在外殼2與中心管6之間形成的環(huán)空內(nèi)裝有大活塞5。大活塞5端的擋環(huán)阻擋鎖塊7，保證裝置下井時(shí)外殼2與變扣丟手接箍13處于鎖定狀態(tài)，擋環(huán)的位置由剪切銷釘10的外端限定，工作中憋壓達(dá)5Mpa時(shí)，大活塞5剪斷銷釘10的外端下行。中心管6的內(nèi)腔裝有小活塞11，小活塞11的上端制有充當(dāng)球座的密封面，供工作時(shí)投入鋼球(9)憋壓用。當(dāng)壓力達(dá)10Mpa時(shí)，小活塞11剪斷銷釘10的內(nèi)端下行。為了保證大、小活塞工作中密封，其上裝有密封圈3、4、9變扣丟手接箍13的上端的外螺紋和下端的內(nèi)螺紋分別與定向懸掛裝置和完井套管相連，中間的梯形槽用于與鎖塊7嚙合。
當(dāng)用送入管柱將完井管柱下到預(yù)定位置定位定向坐定后，先進(jìn)行投球憋壓，壓力達(dá)到5Mpa以時(shí)，大活塞5剪斷銷釘10的外側(cè)端帶動(dòng)其下部的鎖塊擋環(huán)下行到下接頭12上，鎖塊在管柱斜向力的作用下滑工具體內(nèi)解鎖，實(shí)現(xiàn)送入與完井管柱的丟手。解鎖后的大活塞5沒(méi)外殼2上的鎖塊槽，故工具仍保持封閉狀態(tài)，當(dāng)繼續(xù)提高泵壓至10Mpa以上時(shí)，小活塞剪斷銷釘10的內(nèi)側(cè)端而下行。進(jìn)行注水泥固井作業(yè)，被剪斷的銷釘10的中間部分留在孔眼內(nèi)，因此，固井內(nèi)管柱仍能保持封閉，不會(huì)與環(huán)空串通。由于下井時(shí)，完井管柱與丟手工具剛性機(jī)械嚙合，具有足夠的結(jié)合強(qiáng)度。保證完井管柱能上下活動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。另外因?yàn)榉峭?，故能保證上返水泥漿不會(huì)由此進(jìn)入兩管柱之間的環(huán)空。無(wú)論完井管柱內(nèi)是否使用固井內(nèi)管柱，該裝置均能實(shí)現(xiàn)先丟手后注水泥固井作業(yè)；均能在丟手后保持固井內(nèi)管柱和完井管柱的雙封閉，均可在注水泥中實(shí)現(xiàn)碰壓要求。
權(quán)利要求1.一種雙封閉尾管完井管柱丟手裝置，由尾管丟手機(jī)構(gòu)，完井執(zhí)行機(jī)構(gòu)和雙密封機(jī)構(gòu)等組成，其特征在于該裝置包括上接頭(1)、外殼(2)、密封圈(3)、(4)、(9)、大活塞(5)、中心管(6)、鎖塊(7)、剪切銷釘(10)、小活塞(11)、下接頭(12)變扣丟手接箍(13)和鋼球(8)等零部件構(gòu)成，上接頭(1)上端的內(nèi)螺紋與送入管柱相連，下端的內(nèi)、外螺紋分別與中心管(6)和外殼(2)相連，下接頭(12)上端的內(nèi)螺紋與中心管(6)相連下端的內(nèi)螺紋與固井內(nèi)管柱相連，在外殼(2)與中心管(6)之間的環(huán)空中裝有大活塞(5)，其安裝位置由剪斷銷釘(10)的外端限定，外殼(2)上還開(kāi)出對(duì)稱的梯形槽，槽內(nèi)安裝鎖塊(7)，小活塞(11)安裝在中心管(6)內(nèi)，其位置由剪切銷釘(10)的內(nèi)端鎖定，大、小活塞上裝有密封圈(3)、(4)、(9)、變扣丟手接箍(13)上端的外螺紋與定向懸掛裝置相連，下端的內(nèi)螺紋則與完井管柱相連，鋼球(8)工作時(shí)投入管柱憋壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙封閉尾管完井管柱丟手裝置，其特征在于該裝置中采用同一個(gè)高強(qiáng)度剪切銷釘(10)限制大、小活塞的位置及工作，采用雙向斜面結(jié)構(gòu)的鎖塊(7)進(jìn)行嚙合和解鎖。
專利摘要雙封閉尾管完井管柱丟手裝置是一種油田油(水)井完井作業(yè)中使用的尾管完井管柱丟手裝置。該裝置由上接頭1、外殼2、密封圈3、4、9,大活塞5、中心管6、鎖塊7、剪切銷釘10、小活塞11、下接頭12和變扣丟手接箍13等組成。該裝置利用鎖塊嚙合工具與接箍,采用液壓解鎖。其獨(dú)特的設(shè)計(jì)保證了能在完井管柱和丟手工具(固井內(nèi)管柱)雙封閉的條件下,實(shí)施各種注水泥固井方法,是一種安全可靠,操作方便的尾管完井管柱丟手裝置。
文檔編號(hào)E21B33/10GK2387258SQ9922437
公開(kāi)日2000年7月12日 申請(qǐng)日期1999年7月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月2日
發(fā)明者劉坤芳, 喻晨, 余雷 申請(qǐng)人:遼河石油勘探局鉆采工藝研究院