[實(shí)用新型]一種投球式旁通開關(guān)工具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820112574.1
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN208900057U
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳勇;聶云飛;吳仲華;王彬;張銳;陳忠?guī)?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
• 主分類號: E21B21/10
• 分類號: E21B21/10
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 侯華頌;李勇

本實(shí)用新型涉及一種投球式旁通開關(guān)工具，用于高摩阻井眼下套管工藝技術(shù)，包括旁通殼體、螺紋擋塊、旁通閥芯、密封元件、彈簧、球框、啟動(dòng)球、球座、解除球。旁通殼體和旁通閥芯上部對應(yīng)兩個(gè)流道孔，旁通閥芯上部受螺紋檔塊限位，下部由保持有預(yù)壓力的彈簧支撐在旁通殼體內(nèi)壁的臺(tái)階上，在初始狀態(tài)，旁通流道不導(dǎo)通，通過投入啟動(dòng)球堵塞球座，推動(dòng)旁通閥芯下行到球框限位，工具旁通流道導(dǎo)通，通過投入解除球堵塞旁通流道，液力推力啟動(dòng)球剪除外層橡膠而通過球座，解除球與啟動(dòng)球一同落入球框，同時(shí)旁通閥芯復(fù)位，工具旁通流道關(guān)閉，重復(fù)按順序投入啟動(dòng)球和解除球，可多次實(shí)現(xiàn)旁通工具的導(dǎo)通和關(guān)閉。工具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，動(dòng)作靈敏可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油天然氣井筒工程完井工具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種投球式旁通開關(guān)工具。

背景技術(shù)

隨著非常規(guī)油氣田、海油陸采油氣田的開發(fā)，大位移井、長水平段水平井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井越來越多，當(dāng)井深/垂深≥2時(shí)，下套管摩擦阻力就可能超過位于直井段內(nèi)的管柱重量，造成套管下入困難，針對此類高摩阻井眼，如何將套管順利下入到預(yù)定位置，人們研究開發(fā)了多種技術(shù)和方法，對于在套管柱中串接輔助下套管工具或輔助固井工具一類的技術(shù)和方法中，會(huì)出現(xiàn)這樣一種情況：在套管柱下入到預(yù)定位置后，在建立循環(huán)清理井壁的時(shí)段內(nèi)，需要關(guān)閉上述輔助工具的功能，在固井時(shí)段內(nèi)，需要開啟上述輔助工具的功能，視下套管工藝需要，可能需要多次開啟和關(guān)閉上述輔助工具的功能。由此，對于高摩阻井眼下套管工藝技術(shù)，需要配套一種旁通工具，串接在下套管輔助工具前，在輔助工具需要關(guān)閉的時(shí)，旁通工具導(dǎo)通套管與環(huán)空間的流道，屏蔽其功能，在輔助工具需要啟動(dòng)時(shí)，旁通工具關(guān)閉套管與環(huán)空間的流道，建立經(jīng)過輔助工具的鉆井液循環(huán)，啟動(dòng)輔助工具。

中國專利“可多次激活循環(huán)的旁通短節(jié)”(公開號CN202220572U)，由本體和上、下接頭組成帶有空腔的外體，本體上部徑向開設(shè)不少于2個(gè)噴嘴，本體內(nèi)設(shè)有與本體構(gòu)成滑動(dòng)密封配合的滑套，滑套上部開設(shè)與噴嘴對應(yīng)的徑向通孔，通孔下方設(shè)有球座，滑套下部軸向開設(shè)行程槽，并在其外部套裝彈簧，本體設(shè)有定位銷釘，定位銷釘與滑套下部的行程槽構(gòu)成下行限位配合，滑套下行止點(diǎn)位置即是滑套通孔與本體噴嘴貫通位置，滑套下方的空腔內(nèi)設(shè)有球籃。該專利由本體和上、下接頭組成帶有空腔的外體，滑套下部通過定位銷釘進(jìn)行限位，同時(shí)還要在本體內(nèi)在單獨(dú)設(shè)置球籃接收啟動(dòng)球和鋼球，另外啟動(dòng)球只能采用聚乙烯基橡膠彈性球作為旁通啟動(dòng)球，由于聚乙烯基橡膠具有較大的彈性變形，其與球座的結(jié)合密封面密封性差，造成該旁通短節(jié)在高摩阻井眼下套管工藝技術(shù)中，仍然難以滿足下套管工藝中要求啟動(dòng)和關(guān)閉下套輔助工具功能的要求，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動(dòng)作靈敏度差，施工風(fēng)險(xiǎn)較大。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，本實(shí)用新型提供了一種投球式旁通開關(guān)工具，置于套管柱末端的輔助工具前，通過投入啟動(dòng)球?qū)崿F(xiàn)旁通流道導(dǎo)通和關(guān)閉輔助工具功能，進(jìn)一步投入解除球?qū)崿F(xiàn)旁通流道關(guān)閉和重啟輔助工具功能，重復(fù)投入啟動(dòng)球和解除球可以多次導(dǎo)通和關(guān)閉旁通流道，以滿足高摩阻井眼下套管工藝技術(shù)要求。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種投球式旁通開關(guān)工具，包括旁通殼體1、旁通閥芯3、彈簧5、球框6、啟動(dòng)球7、球座9和解除球11，旁通殼體1上部對稱布置兩個(gè)以上旁通流道孔8，旁通閥芯3上部設(shè)有與旁通流道孔8對應(yīng)旁通孔302，旁通閥芯3與旁通殼體1內(nèi)部構(gòu)成軸向滑動(dòng)密封配合，旁通閥芯3中部由彈簧5支撐在旁通殼體1內(nèi)壁的臺(tái)階上，啟動(dòng)球7與球座9堵塞配合，解除球 11與旁通閥芯3上部設(shè)有的旁通孔302密封配合，旁通殼體1上下端自帶螺紋連接頭；所述啟動(dòng)球7是在剛體外層包裹橡膠層，剛體部分直徑小于球座9最小直徑，在球座9與啟動(dòng)球 7結(jié)合面上設(shè)有剪切刀10；在旁通殼體1下端部連接球框6，球框6上端面與旁通閥芯3下端面限位配合。

上述方案進(jìn)一步包括：

所述啟動(dòng)球7中間剛體上均布多個(gè)通孔，橡膠層由通孔相互連通。

還包括環(huán)狀螺紋擋塊2，螺紋擋塊2連接在旁通殼體1上部，與旁通閥芯3構(gòu)成軸向限位配合。