[發(fā)明專利]憋壓裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710146342.8
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN108571300B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李夯;張瑞;郭朝輝;馬蘭榮;馮麗瑩;阮臣良
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類號: E21B34/06
• 分類號: E21B34/06
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 劉華聯(lián);張少輝

本發(fā)明涉及一種憋壓裝置，包括：外管柱；固定設(shè)置在所述外管柱的下游的擴張管柱，所述擴張管柱的內(nèi)徑比所述外管柱的內(nèi)徑大；套設(shè)在所述外管柱內(nèi)并與所述外管柱通過剪切銷釘連接的活動管柱；以及連接在所述活動管柱的下游并接觸式套設(shè)在所述外管柱內(nèi)的球座；其中，在所述剪切銷釘被剪斷后，所述活動管柱和球座能相對于所述外管柱向下游移動，當(dāng)所述球座移動到與擴張管柱相對應(yīng)的位置時，所述球座能在力的作用下徑向向外擴張。這種憋壓裝置有利于井下作業(yè)的順利進行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣井固井施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種憋壓裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的憋壓裝置通常包括憋壓球和相應(yīng)的球座。例如在進行尾管懸掛作業(yè)時，通常在尾管懸掛器的下游尾管串內(nèi)設(shè)置球座，并通過從井口投入的憋壓球與球座的密封接合而實現(xiàn)憋壓，以此來完成尾管懸掛作業(yè)。在作業(yè)完成后，需要通過更高壓力的憋壓使球座與尾管串?dāng)嚅_連接，并使憋壓球與球座一起下落，以在井內(nèi)再次建立循環(huán)，由此方便后續(xù)作業(yè)的進行。

然而，為了使球座能順利下落以憋通管串，需要將下游管串的內(nèi)徑都設(shè)置得較大。一般情況下，這需要將下游管串的外徑尺寸也設(shè)置得較大。這種管串在下入過程中阻力較大，并且容易與井壁發(fā)生摩擦或卡在井壁上。另外，這還會導(dǎo)致管串與井壁之間的環(huán)空過小，從而對井內(nèi)注漿等流程帶來很大不便。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的這種設(shè)置會嚴重妨礙井下作業(yè)的順利進行。

因此，需要一種有利于井下作業(yè)順利進行的憋壓裝置。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出了一種憋壓裝置，這種憋壓裝置有利于井下作業(yè)的順利進行。

根據(jù)本發(fā)明，提出了一種憋壓裝置，包括：外管柱；固定設(shè)置在所述外管柱的下游的擴張管柱，所述擴張管柱的內(nèi)徑比所述外管柱的內(nèi)徑大；套設(shè)在所述外管柱內(nèi)并與所述外管柱通過剪切銷釘連接的活動管柱；以及連接在所述活動管柱的下游并接觸式套設(shè)在所述外管柱內(nèi)的球座；其中，在所述剪切銷釘被剪斷后，所述活動管柱和球座能相對于所述外管柱向下游移動，當(dāng)所述球座移動到與擴張管柱相對應(yīng)的位置時，所述球座能在力的作用下徑向向外擴張。

通過上述憋壓裝置，能在剪切銷釘剪斷后使球座下移至擴張管柱處，并在此處徑向向外擴張允許憋壓球通過球座落入下游的井內(nèi)，由此實現(xiàn)憋通球座。由此，僅需將擴張管柱的徑向尺寸設(shè)置得較大即可，其下游的管串(管柱)的徑向尺寸不需為了球座憋通而設(shè)置得較大。另外，在活動管柱、球座和憋壓球一起向下游移動的過程中，憋壓球上游的壓力減小。在這種情況下，在球座憋通的瞬間，憋壓球上、下游之間的壓差會較小，并因此下游井內(nèi)的壓力不會驟然變得很大。這能避免地層受到巨大的沖擊，對地層能起到一定的保護作用。這種設(shè)置有利于井下作業(yè)的順利進行。

在一個實施例中，球座包括與所述活動管柱固定連接的可徑向變形的內(nèi)套部，以及設(shè)置在所述內(nèi)套部與外管柱之間的擋體。

在一個實施例中，擋體與所述活動管柱鉸接。

在一個實施例中，憋壓裝置還包括緩沖機構(gòu)，所述緩沖機構(gòu)設(shè)置在所述外管柱與所述活動管柱之間以用于在所述活動管柱相對于所述外管柱移動時提供緩沖。在活動管柱和球座下移的過程中，球座上游的壓力可逐步降低，從而在球座憋通前瞬間，憋壓球上、下游之間的壓力差較小。在這種情況下，能有效避免在球座憋通后井內(nèi)壓力驟增，并因此能避免地層受到巨大的沖擊。

在一個實施例中，緩沖機構(gòu)為設(shè)置在所述外管柱與所述活動管柱之間的液壓機構(gòu)。

在一個實施例中，緩沖機構(gòu)為設(shè)置在所述外管柱與所述活動管柱之間的液壓腔，所述液壓腔的上游壁由所述活動管柱構(gòu)成，所述液壓腔的下游壁由所述外管柱構(gòu)成。

在一個實施例中，活動管柱構(gòu)造有能與所述外管柱密封配合的密封部，以及處于所述密封部的上游并不能與所述外管柱密封配合的泄流部。

在一個實施例中，泄流部的外徑小于所述密封部的內(nèi)徑。