[發明專利]支撐桿拉折斷式自動灌漿閥

無效

• 申請號: 201310063743.9
• 申請日: 2013-02-16
• 公開（公告）號: CN103993857A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 慕武;鮑遠敦;張榮耀;吳海;馬元博;耿婷婷;郭全玲;王新龍;趙生孝;慕生福
• 申請（專利權）人: 慕武
• 主分類號: E21B34/08
• 分類號: E21B34/08;E21B33/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及在石油鉆井下套管過程中不停止下套管作業采取人工灌漿的方式，可自動灌漿。同時也可保證在循環、發生管內井涌、井噴時即起到單流閥的作用，避免管內井噴、水泥漿倒返以保證固井質量。

背景技術

在石油鉆井下套管過程中因現場常用的浮箍、浮鞋、內管注水泥裝置只起到單流閥的作用，且因其承壓能力和套管抗擠強度的限制，下套管到一定井深時為防止浮箍(浮鞋或內管注水泥裝置)因承受的壓力過大導致失效時易引發管內井涌甚至井噴事故、防套管被擠毀及引發其它復雜套管事故等原因，必須停止下套管作業往套管內灌注泥漿，以避免上述諸多復雜和事故的發生。另外因單流閥的存在，套管下放過程中為了避免因套管閉排造成的套管環空高返速引起過大的激動壓力導致井漏等復雜情況的發生而控制套管下放速度。這不僅耽誤了大量的下套管時間，增加了工人的勞動強度，還有可能停止下套管作業往套管內灌泥漿時因套管活動不及時導致的壓差卡套管事故，延緩油氣勘探進度。

發明內容

針對現場浮箍、浮鞋、內管注水泥裝置上述存在的諸多問題，本發明的目的旨在提供了一種不停止下套管作業采取人工灌漿而實現自動灌漿的方式。同時也可保證在循環、發生管內井涌、井噴、固井結束管內外達到一定壓差形成一定流速時起到單流閥的作用，防止管內井涌、井噴事故及注水泥結束后水泥漿倒返的問題。

該支撐桿拉折斷式自動灌漿閥的原理是依據支撐桿有一定支撐力、剪切力的原理平衡流體往套管內流動時流體作用在帶桿導向球下面的力，實現自動灌漿的目的，當循環或流體往套管內流動的流速達到一定值時流體作用在帶桿導向球面的力可拉折斷支撐桿及時關閉閥體，起到單流閥的目的，避免現用浮箍、浮鞋及內管注水泥裝置的諸多弊端。

本發明的目的是這樣完成的：

支撐桿拉折斷式自動灌漿閥主要由套管短節、下閥座體[導向座]、帶桿導向球、上閥座體[導向座]、銷釘、支撐桿、撐桿支架、銷釘組成。

下閥座體[導向座]與套管短節內部的下部絲扣連接，帶桿導向球的下導向桿插入下閥座體[導向座]的導向孔中，帶桿導向球的上導向桿插入上閥座體[導向座]的導向孔中，上閥座體[導向座]與套管短節內部的上部也用絲扣連接，撐桿支架與下閥座體[導向座]用絲扣連接，支撐桿穿過撐桿支架，一端插進下導向桿的銷孔中用銷釘連接，另一端與下閥座體[導向座]上的銷孔也用銷釘連接。

本發明的優點和產生的有益效果是：

1、本發明結構簡單，采用常規件組裝，易于加工。支撐桿穿過撐桿支架，支撐住帶桿導向球的下導向桿，使帶桿導向球的上面與上閥座體[導向座]的錐面離開適當的距離，形成流體通道，達到自動灌漿的目的。當正循環、管內發生井涌、井噴泥漿倒流時，高速流動的流體作用在帶桿導向球的球面上，支撐桿被拉折斷后帶桿導向球的球面與上閥座體[導向座]的錐面形成密封起到單流閥的作用。結構合理而緊湊，使用方便，且安全可靠。

2、本發明現場試驗成功后，推廣應用時不僅不停止下套管作業進行灌漿作業，還可加快套管下放速度。這不僅可節約大量的下套管時間，還可避免因停止下套管作業活動不及時發生的卡套管事故。

3、本發明的單流閥采用所有材料是可鉆性材料，所以所有套管附件都是可鉆的，節約鉆井周期，大大降低崗位工人的勞動強度，加快油氣勘探進度。

附圖說明

圖1為本發明剖視圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種支撐桿拉折斷式自動灌漿閥主要由套管短節1、下閥座體[導向座]2、帶桿導向球3、上閥座體[導向座]4、銷釘5、支撐桿6、撐桿支架7、銷釘8組成。

支撐桿6穿過撐桿支架7，支撐住帶桿導向球3的下導向桿，使帶桿導向球3的上面與上閥座體[導向座]4的錐面離開適當的距離形成流體通道，達到自動灌漿的目的。當正循環、管內發生井涌、井噴泥漿倒流時，高速流動的流體作用在帶桿導向球3的球面上，支撐桿6被拉折斷后帶桿導向球3的球面與上閥座體[導向座]4的錐面形成密封，起到單流閥的作用。