[發(fā)明專利]固井用套管自動(dòng)灌漿裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711279469.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN108119093B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙文彬;張輝;張永清;王智洪;劉穎;鄧紅琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司華北油氣分公司石油工程技術(shù)研究院;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B33/13
• 分類號(hào): E21B33/13;E21B34/08;E21B33/134
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡曉東

本發(fā)明涉及油氣井固井裝置技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種固井用套管自動(dòng)灌漿裝置。固井用套管自動(dòng)灌漿裝置包括筒狀的裝置主體，裝置主體內(nèi)設(shè)有單流閥組件，單流閥組件包括彈簧座，彈簧座上設(shè)有用于將閥球頂壓到單流閥組件的閥口上的彈簧，閥口由設(shè)置在裝置主體內(nèi)的單向活動(dòng)閥座形成，單向活動(dòng)閥座包括兩只以上的上下擺動(dòng)的閥塊，閥塊具有相互對(duì)合而形成閥口的對(duì)合狀態(tài)和向下單向擺動(dòng)以供投入的閥球由上至下通過的打開狀態(tài)，彈簧頂部設(shè)有用于承托所述閥球的閥球座，閥球座上設(shè)有與閥口相通的球座循環(huán)孔。本裝置進(jìn)行灌漿時(shí)不需要間斷作業(yè)且工作狀態(tài)穩(wěn)定，且能夠減少工程量，提高固井作業(yè)的工作效率，同時(shí)減少了灌漿過程中需要的零部件，減少了生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣井固井裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種固井用套管自動(dòng)灌漿裝置。

背景技術(shù)

在石油鉆井及固井作業(yè)中，技術(shù)人員通常采用空套管連接常規(guī)的浮箍、浮鞋入井，浮箍的本質(zhì)為單流閥，安裝在套管串上后，只能允許在套管內(nèi)發(fā)生正循環(huán)，單流閥限制了流體不能倒灌入套管串內(nèi)，因此在下套管作業(yè)中，采用間斷灌漿的作業(yè)形式，能夠保持套管內(nèi)外的壓力平衡，利于管柱入井，防止套管被擠壞。而通常一口油井，在下入套管的過程中，需要多次使用灌漿管線來進(jìn)行人工灌漿，作業(yè)時(shí)間長，勞動(dòng)強(qiáng)度高，存在有安全風(fēng)險(xiǎn)；不僅如此，技術(shù)人員還要對(duì)灌入量進(jìn)行控制，操作過程繁瑣，當(dāng)出現(xiàn)井壁失穩(wěn)的問題時(shí)，會(huì)發(fā)生卡套管或埋套管的事故，直接導(dǎo)致井眼報(bào)廢。

授權(quán)公告號(hào)為CN2718216Y，授權(quán)公告日為2005.8.17的中國專利公開了一種碰壓式浮箍，它是由彈簧座、壓力彈簧、滑動(dòng)桿、密封球體、密封環(huán)、碰壓座、碰壓膠囊和碰壓式浮箍殼體連接而成。在此裝置中，彈簧座固定在碰壓式浮箍的殼體內(nèi)，彈簧固定在彈簧座中，并且在彈簧座的中心孔中插設(shè)有為彈簧提供帶導(dǎo)向支撐的滑動(dòng)桿，滑動(dòng)桿與作為閥球的密封球體固定連接，并且能夠帶動(dòng)閥球上下動(dòng)作以形成單向閥，與設(shè)置在閥球上方的碰壓座實(shí)現(xiàn)封堵，碰壓座內(nèi)設(shè)置有環(huán)臺(tái)的凹槽，在浮箍殼體內(nèi)設(shè)有與碰壓座配合的碰壓膠囊，碰壓膠囊的外周面上設(shè)有與環(huán)臺(tái)凹槽配合的倒刺結(jié)構(gòu)，并依靠倒刺結(jié)構(gòu)與環(huán)臺(tái)的擋止配合實(shí)現(xiàn)對(duì)閥球的頂壓，以此實(shí)現(xiàn)管路的封堵。

授權(quán)公告號(hào)為CN205422636U，授權(quán)公告日為2016.08.03的中國專利公開了一種自灌式浮箍，其中包括兩端能夠與套管連接的殼體，在殼體中設(shè)置有內(nèi)閥座及閥芯，帶有網(wǎng)孔的花籃與內(nèi)閥座相連，并且閥芯貫穿于花籃的中部，并且在閥芯與花籃之間設(shè)有彈性元件和限位元件與花籃相連，殼體內(nèi)的閥芯能夠在彈性元件和限位元件的作用下來實(shí)現(xiàn)單向閥的功能，其中彈性元件為套設(shè)在閥芯上的彈簧，限位元件為卡設(shè)在閥芯外周面的鋼珠，在下套管的過程中，鉆井內(nèi)的液體也可以通過花籃壁上網(wǎng)孔進(jìn)入上方套管內(nèi)，使套管內(nèi)的外壓力平衡；當(dāng)有向下的壓力時(shí)，閥芯下行，使限位元件脫落，彈性元件復(fù)位，將內(nèi)閥座的通孔封堵，轉(zhuǎn)為普通的浮箍，但其中存在的問題是利用鋼珠來卡住彈簧，使其不能復(fù)位，這種控制關(guān)系不穩(wěn)定，當(dāng)鋼珠由于震動(dòng)或其他方式從閥芯與花籃之間脫離時(shí)，鋼珠對(duì)彈簧的限制就失效，彈簧可以復(fù)位，無法實(shí)現(xiàn)保持殼內(nèi)的內(nèi)腔上下通透，從而不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌漿的功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種固井用套管自動(dòng)灌漿裝置，能夠在下套管的過程中進(jìn)行灌漿，不需要間斷作業(yè)且工作狀態(tài)穩(wěn)定，且該自動(dòng)灌裝裝置能夠減少工程量，提高固井作業(yè)的工作效率，同時(shí)減少了灌漿過程中需要的零部件，減少了生產(chǎn)成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中固井用套管自動(dòng)灌漿裝置采用如下技術(shù)方案：

技術(shù)方案1：固井用套管自動(dòng)灌漿裝置，包括筒狀的裝置主體，裝置主體內(nèi)設(shè)有單流閥組件，單流閥組件包括彈簧座，彈簧座上設(shè)有用于將閥球頂壓到單流閥組件的閥口上的彈簧，所述閥口由設(shè)置在裝置主體內(nèi)的單向活動(dòng)閥座形成，所述單向活動(dòng)閥座包括兩只以上的上下擺動(dòng)的閥塊，閥塊具有相互對(duì)合而形成閥口的對(duì)合狀態(tài)和向下單向擺動(dòng)以供投入的閥球由上至下通過的打開狀態(tài)，所述彈簧頂部設(shè)有用于承托所述閥球的閥球座，所述閥球座上設(shè)有與閥口相通的球座循環(huán)孔。