[實(shí)用新型]具有捉塞篩管的稱重鉆柱捉塞防噴裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620036165.5
• 申請日: 2006-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN201013303Y
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒祥富;周正
• 申請（專利權(quán)）人: 四川石油管理局井下作業(yè)公司
• 主分類號(hào): E21B33/13
• 分類號(hào): E21B33/13;E21B33/12;E21B34/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

一種具有捉塞篩管的稱重鉆柱捉塞防噴裝置，用于石油天然氣鉆井技術(shù)中尾管懸掛固井施工中的尾管送入稱重鉆柱，屬于石油天然氣工業(yè)井下固井工具的制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有固井施工作業(yè)技術(shù)中，在一口井鉆達(dá)目的層后，在尾管懸掛固井施工作業(yè)中，要對送入尾管的鉆柱進(jìn)行稱重，還要對鉆桿膠塞進(jìn)行試通，這是尾管懸掛施工中很重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)，這兩個(gè)環(huán)節(jié)是觀測尾管懸掛器是否能實(shí)現(xiàn)倒脫、鉆桿膠塞能否實(shí)現(xiàn)有效隔離和碰壓的一種手段，尤其適用于摩擦阻力較大的井位；可在實(shí)際操作中，要控制稱重尾管鉆柱內(nèi)的井噴和對鉆桿膠塞進(jìn)行試通又是相互矛盾的，這是由于在現(xiàn)行的井下工具中只有防止鉆井鉆柱內(nèi)和通井鉆柱內(nèi)井噴的鉆具回壓閥，而沒有既可以控制井噴、又可以在實(shí)施鉆桿膠塞試通時(shí)不堵塞水眼的稱重鉆柱防噴裝置；因此現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是：如果在稱重鉆柱的底部連接鉆具回壓閥，雖然可以實(shí)現(xiàn)鉆柱的稱重，但由于回壓閥的阻擋，不僅無法檢測鉆桿膠塞的隔離效果和碰壓的可靠性，而且還將造成對鉆桿循環(huán)水眼的堵塞；因此在過去的現(xiàn)場操作中，往往只在稱重鉆柱底部連接捉鉆桿膠塞的篩管而不用鉆具回壓閥；在這樣的操作方式下，一旦發(fā)生井涌或者井噴，整個(gè)稱重鉆柱上就不能有效控制井下流體的噴出，因而存在巨大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，采用液體分流技術(shù)和節(jié)流壓差作用的原理，設(shè)計(jì)一種在上接頭和下接頭內(nèi)設(shè)置捉塞篩管、在捉塞篩管上設(shè)置循環(huán)孔和堵塞、在閥體內(nèi)設(shè)置有節(jié)流閥體的具有捉塞篩管的稱重鉆柱捉塞防噴裝置。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：本實(shí)用新型包括鉆桿膠塞、殼體、碰壓剪切機(jī)構(gòu)、篩管循環(huán)捉塞機(jī)構(gòu)和灌漿防噴機(jī)構(gòu)；鉆桿膠塞由鉆桿膠塞1構(gòu)成；殼體包括上接頭2、下接頭7和閥體外殼15，下接頭7的上部與上接頭2絲扣連接，下接頭7的下部由絲扣與閥體外殼15連接；碰壓剪切機(jī)構(gòu)包括剪釘6、滑套4，滑套4通過剪釘6固定在捉塞篩管8內(nèi)，滑套4外圓與捉塞篩管8內(nèi)圓相應(yīng)的位置設(shè)置有密封圈5；篩管循環(huán)捉塞機(jī)構(gòu)包括捉塞篩管8、穩(wěn)釘9、堵塞10，捉塞篩管8上部外圓設(shè)置向下的臺(tái)階，捉塞篩管8下部的內(nèi)徑大于上部臺(tái)階段的內(nèi)徑，在捉塞篩管8的下部設(shè)置循環(huán)孔17，在捉塞篩管8上部外圓與上接頭2內(nèi)圓相應(yīng)的位置設(shè)置有密封圈3，捉塞篩管8設(shè)置在上接頭2、下接頭7的內(nèi)部，堵塞10與捉塞篩管8下部由螺紋連接并由穩(wěn)釘9固定；灌漿防噴機(jī)構(gòu)包括彈簧壓墊11、彈簧12、密封座13、節(jié)流閥體16，密封座13設(shè)置在閥體外殼15中，節(jié)流閥體16上部有彈簧壓墊11，彈簧壓墊11的下面設(shè)置有彈簧12，節(jié)流閥體16通過彈簧壓墊11和彈簧12連接在密封座13上，在節(jié)流閥體16中部設(shè)置有灌漿孔18，在密封座13的外圓與閥體外殼15內(nèi)圓相應(yīng)的位置設(shè)置有密封圈14；在施工時(shí)，剪釘6可以使鉆桿膠塞1在泵送到滑套4的時(shí)候流體截流產(chǎn)生較明顯的壓力升高，為地面提供鉆桿膠塞1已頂替到位的壓力顯示信號(hào)，這樣可以檢測鉆桿膠塞1的隔離效果和碰壓的可靠性；在捉塞篩管8上的循環(huán)孔17和連接在捉塞篩8上的堵塞10可以保證鉆桿膠塞1在試通過稱重鉆柱后既可以繼續(xù)維持管柱內(nèi)的循環(huán)通道，又可以被捉住隨稱重鉆柱的起鉆而起出；節(jié)流閥體16中部設(shè)置的灌漿孔18可以使反向流體產(chǎn)生個(gè)節(jié)流壓差，當(dāng)節(jié)流壓差力不足以克服彈簧12的彈力和節(jié)流閥體16的重力時(shí)，可以保證稱重鉆柱在下鉆過程中泥漿能自動(dòng)灌入鉆柱內(nèi)，如果在施工過程中發(fā)生井噴或井涌，節(jié)流壓差力大于彈簧12的彈力和節(jié)流閥體16的重力，節(jié)流閥體16在節(jié)流壓差力的推動(dòng)下上移與密封座13實(shí)施密封，阻止井內(nèi)的流體從管柱內(nèi)向上噴。

本實(shí)用新型的有益效果是：由于閥體內(nèi)設(shè)置碰壓剪切機(jī)構(gòu)，當(dāng)鉆桿膠塞到達(dá)碰壓點(diǎn)時(shí)可以為地面提供鉆桿膠塞已頂替到位的壓力顯示信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)檢測鉆桿膠塞的隔離效果和碰壓的可靠性；篩管循環(huán)捉塞機(jī)構(gòu)可以維持鉆桿膠塞試通后管柱內(nèi)的正循環(huán)通道，也可以捉住鉆桿膠塞隨稱重鉆柱的起鉆而起出，還可以施工結(jié)束后拆卸鉆桿膠塞方便；灌漿防噴機(jī)構(gòu)可以使稱重鉆柱下鉆過程中自動(dòng)灌泥漿，也可以防止施工過程中鉆柱內(nèi)的泥漿噴涌。

附圖說明：

圖1是本實(shí)用新型的自然狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實(shí)用新型膠塞到達(dá)碰壓點(diǎn)的示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的實(shí)施例：本實(shí)用新型包括鉆桿膠塞、殼體、碰壓剪切機(jī)構(gòu)、篩管循環(huán)捉塞機(jī)構(gòu)和灌漿防噴機(jī)構(gòu)；鉆桿膠塞由鉆桿膠塞1構(gòu)成；殼體包括上接頭2、下接頭7和閥體外殼15，下接頭7的上部與上接頭2絲扣連接，下接頭7的下部由絲扣與閥體外殼15連接；碰壓剪切機(jī)構(gòu)包括剪釘6和滑套4，滑套4由剪釘6固定在捉塞篩管8內(nèi)，滑套4外圓與捉塞篩管8內(nèi)圓相應(yīng)的位置設(shè)置有密封圈5；篩管循環(huán)捉塞機(jī)構(gòu)包括捉塞篩管8、穩(wěn)釘9和堵塞10，捉塞篩管8上部外圓設(shè)置有向下的臺(tái)階，捉塞篩管8下部內(nèi)圓的直徑大于上部內(nèi)圓直徑，在捉塞篩管8下部設(shè)置循環(huán)孔17，在捉塞篩管8上部外圓與上接頭2內(nèi)圓相應(yīng)的位置設(shè)置有密封圈3，捉塞篩管8上部外圓設(shè)置的向下的臺(tái)階掛在上接頭2內(nèi)圓的臺(tái)階上，捉塞篩管8的下部設(shè)置在下接頭7的內(nèi)部，堵塞10與捉塞篩管8下部由螺紋連接并由穩(wěn)釘9固定；灌漿防噴機(jī)構(gòu)包括彈簧壓墊11、彈簧12、密封座13和節(jié)流閥體16，密封座13設(shè)置在閥體外殼15中，節(jié)流閥體16上部有彈簧壓墊11，彈簧壓墊11的下面設(shè)置有彈簧12，節(jié)流閥體16通過彈簧壓墊11和彈簧12連接在密封座13上，在節(jié)流閥體16中部設(shè)置有灌漿孔18，在密封座13的外圓與閥體外殼15內(nèi)圓相應(yīng)的位置設(shè)置有密封圈14；在施工時(shí)，將本裝置配接在稱重鉆柱的底部，當(dāng)向井內(nèi)下稱重鉆柱時(shí)，由于彈簧12的彈力和節(jié)流閥體16產(chǎn)生的節(jié)流壓差力不足以克服節(jié)流閥體16的重力，節(jié)流閥體16與密封座13處于不密封狀態(tài)，泥漿通過設(shè)置再節(jié)流閥體16中部的灌漿孔18和節(jié)流閥體16與密封座13的間隙進(jìn)入稱重鉆柱內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌漿；當(dāng)稱重鉆柱下至預(yù)定井深循環(huán)正常后，投入鉆桿膠塞1，鉆桿膠塞1在泵壓下到達(dá)滑套4處，使泥漿截流，這時(shí)，由于循環(huán)通道被堵住，所以壓力上升，上升的壓力為地面提供鉆桿膠塞1已頂替到位的壓力顯示信號(hào)，同時(shí)通過流體計(jì)量儀器檢測鉆桿膠塞1的隔離效果和正式施工時(shí)碰壓的可靠性；檢測結(jié)束后，繼續(xù)憋壓剪斷剪釘6，鉆桿膠塞1隨滑套4下行至捉塞篩管8底部堵塞10處，因?yàn)槎氯梢詸n住鉆桿膠塞1和滑套4不再下滑，因此可以保證鉆桿膠塞1和滑套4隨稱重鉆柱的起鉆而起出，因?yàn)樽饺Y管8上設(shè)置有循環(huán)孔17，所以保證鉆桿膠塞1在試通過稱重鉆柱后可以繼續(xù)維持管柱內(nèi)的循環(huán)通道，泥漿通過捉塞篩管8的循環(huán)孔17、捉塞篩管8與下接頭7之間的通道向下，經(jīng)過節(jié)流閥體16與密封座13的間隙，再由節(jié)流閥體16的循環(huán)孔18和節(jié)流閥體與閥體外殼15的間隙保持管柱內(nèi)的正循環(huán)通道；由于節(jié)流閥體16中部設(shè)置的灌漿孔18可以使反向流體產(chǎn)生一個(gè)節(jié)流壓差，當(dāng)在施工過程中發(fā)生井涌或者井噴時(shí)，高壓鉆井液作用于節(jié)流閥體16上的節(jié)流壓差作用力大于節(jié)流閥體16自身的浮重和彈簧12的彈力，因而節(jié)流閥體16向上，克服彈簧12的彈力和節(jié)流閥體16自身的浮重與密封座13配合密封，從而截?cái)嗷亓鳎柚咕畠?nèi)的流體從稱重鉆柱內(nèi)向上噴。