[發(fā)明專利]井下隨鉆可膨脹套管脹封裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410262775.6
• 申請(qǐng)日: 2014-06-13
• 公開（公告）號(hào): CN104047564B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張彥龍;胡挺;宗澤斌;劉洪亭;姜峰;周芷琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司
• 主分類號(hào): E21B33/127
• 分類號(hào): E21B33/127;E21B29/10
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標(biāo)事務(wù)所 65105
• 代理人: 湯建武;周星瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及脹封裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種井下隨鉆可膨脹套管脹封裝置。

背景技術(shù)

氣體欠平衡所鉆井在完井主要有裸眼、篩管和固井三種方式：裸眼完井容易在生產(chǎn)后期出現(xiàn)砂埋、井塌等事故；篩管完井應(yīng)用相對(duì)較多，目前暴露出的技術(shù)缺陷是無法實(shí)施選擇性分層壓裂改造；固井完井同時(shí)避免了裸眼完井和篩管完井的技術(shù)缺陷，但其大幅弱化氣體欠平衡鉆井完井儲(chǔ)保效果的技術(shù)短板使得其在氣體鉆儲(chǔ)層完井過程中應(yīng)用量很小。與此同時(shí)，在氣體鉆井過程中易出現(xiàn)井壁坍塌引發(fā)的卡鉆事故，而通過震擊、泡酸、流體憋壓頂通等常規(guī)手段幾乎很難解卡，大部分采用強(qiáng)行倒扣、回填、側(cè)鉆等的手段解決事故，不但完全破壞掉前期氣體鉆成果，同時(shí)井眼軌跡變化對(duì)后期生產(chǎn)帶來很多不便。當(dāng)完井時(shí)可膨脹管脹封后可以緊貼于井壁實(shí)現(xiàn)封固井壁，但是現(xiàn)有的脹封工具對(duì)可膨脹管的膨脹效果欠佳，若是可膨脹管不能有效膨脹，同樣會(huì)影響后續(xù)的生產(chǎn)作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種井下隨鉆可膨脹套管脹封裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決針對(duì)可膨脹管的現(xiàn)有的脹封工具實(shí)施效果欠佳的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種井下隨鉆可膨脹套管脹封裝置，包括上接頭、定位鎖死筒、下接頭和中心筒；上接頭的下部內(nèi)壁上有安裝環(huán)槽，定位鎖死筒的上部外壁上自上而下有外徑依次增大的上臺(tái)階槽和下臺(tái)階槽，上臺(tái)階槽位于上接頭的下部內(nèi)腔中并且下臺(tái)階槽的外壁與安裝環(huán)槽的內(nèi)壁固定安裝在一起，上接頭的中部外壁上沿圓周均勻分布有至少兩個(gè)的上凸塊安裝槽，在上接頭下方的定位鎖死筒外壁上有與上凸塊安裝槽對(duì)應(yīng)的下凸塊安裝槽，下接頭的上端內(nèi)壁和下部內(nèi)壁上分別一體固定有與上凸塊安裝槽和下凸塊安裝槽對(duì)應(yīng)的上凸塊和下凸塊，下接頭套裝在上接頭和定位鎖死筒上并且上凸塊和下凸塊分別位于上凸塊安裝槽和下凸塊安裝槽內(nèi)，上接頭的上部內(nèi)壁上一體固定有限位內(nèi)環(huán)臺(tái)，中心筒的上部外壁上一體固定有上寬下窄的環(huán)形錐臺(tái)，定位鎖死筒的上部內(nèi)腔為與環(huán)形錐臺(tái)對(duì)應(yīng)的上大下小的錐形孔，定位鎖死筒的下部內(nèi)壁上一體固定有安裝內(nèi)環(huán)臺(tái)，中心筒套裝在限位內(nèi)環(huán)臺(tái)至安裝內(nèi)環(huán)臺(tái)之間的上接頭和定位鎖死筒的內(nèi)腔中，中心筒的內(nèi)徑小于限位內(nèi)環(huán)臺(tái)的內(nèi)徑，在中心筒的下端與安裝內(nèi)環(huán)臺(tái)的上端之間固定安裝有壓縮彈簧，在定位鎖死筒上方對(duì)應(yīng)上凸塊安裝槽下方的上接頭上有徑向通孔，環(huán)形錐臺(tái)外壁上有與徑向通孔對(duì)應(yīng)的軸向?qū)虿郏诿織l軸向?qū)虿酆团c每條軸向?qū)虿蹖?duì)應(yīng)的徑向通孔內(nèi)安裝有脹封頭，在下凸塊的中部至下接頭的上端之間的下接頭上有軸向的割縫，每條割縫位于每個(gè)上凸塊的兩側(cè)，下凸塊的上端至下接頭的下端之間的下接頭外壁上有軸向的切割預(yù)制縫，每條切割預(yù)制縫位于每兩條割縫之間，下接頭的下端外壁上有螺紋。

下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

上述脹封頭的外端為外小內(nèi)大、上寬下窄的錐臺(tái)狀，并且脹封頭的外端外壁為平滑的弧面。

上述限位內(nèi)環(huán)臺(tái)為上窄下寬的錐形內(nèi)環(huán)臺(tái)，并且限位內(nèi)環(huán)臺(tái)的上端面為斜向內(nèi)下的斜面，中心筒的上端內(nèi)壁為上大下小的球弧面，中心筒的上端內(nèi)徑與限位內(nèi)環(huán)臺(tái)的下端內(nèi)徑相配。

上述上接頭的中部外壁上沿圓周均勻分布有三個(gè)上凸塊安裝槽，在上接頭下方的定位鎖死筒外壁上有三個(gè)與上凸塊安裝槽對(duì)應(yīng)的下凸塊安裝槽，下接頭的上端內(nèi)壁上一體固定有三個(gè)與上凸塊安裝槽對(duì)應(yīng)的上凸塊，下接頭的下部內(nèi)壁上一體固定有三個(gè)與下凸塊安裝槽對(duì)應(yīng)的下凸塊，在定位鎖死筒上方對(duì)應(yīng)上凸塊安裝槽下方的上接頭上有三個(gè)徑向通孔。

上述環(huán)形錐臺(tái)的上端外壁為與中心筒內(nèi)徑相配的圓柱面，環(huán)形錐臺(tái)的上端外壁上固定安裝有密封圈，中心筒的下部外壁與定位鎖死筒的內(nèi)壁之間固定安裝有密封圈。

上述下臺(tái)階槽的外壁與安裝環(huán)槽的內(nèi)壁通過螺紋固定安裝在一起，限位內(nèi)環(huán)臺(tái)上方的上接頭內(nèi)壁上有螺紋。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，操作簡便，在不脹封工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞、在脹封工作狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)甩尾管作業(yè)和脹封膨脹管作業(yè)，具有較好的脹封效果，為后續(xù)的鉆進(jìn)作業(yè)提供保障，各部件均為可更換件，便于維修保養(yǎng)和重復(fù)使用，工具完成一次作業(yè)出井后，經(jīng)必要的清潔與維修保養(yǎng)后可重復(fù)使用，有效完善了氣體欠平衡套管鉆完技術(shù)裝備。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明最佳實(shí)施例的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2為附圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。