[發明專利]一種大通徑免處理井下高壓暫堵裝置及方法

在審

• 申請號: 202010191220.2
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111236881A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 牛朋偉;張文;蘇敏文;費節高;鄧小強;廖作杰;陳世波;許建偉;高宇;田文超;龐磊;晏健;王偉鵬;韓碩;王旭
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B33/129
• 分類號: E21B33/129;E21B33/127
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 王衛

1.一種大通徑免處理井下高壓暫堵工具，其特征在于：包括丟手機構、封卡機構、暫堵塞(13)、支撐座(14)和固定件；所述丟手機構下端與暫堵塞(13)內側壁可拆卸連接，丟手機構上部外側壁與封卡機構上端面接觸；所述支撐座(14)套接在暫堵塞(13)下端外側壁并通過固定件固定；所述的封卡機構設置在丟手機構的外周，封卡機構下端連接在支撐座(14)上部與暫堵塞(13)之間的間隙內且與暫堵塞(13)間通過密封件密封。

2.如權利要求1所述的一種大通徑免處理井下高壓暫堵工具，其特征在于：所述的丟手機構包括丟手桿(1)和應力棒(11)；所述的丟手桿(1)和應力棒(11)上下設置，應力棒(11)上下兩端外側壁分別與丟手桿(1)和暫堵塞(13)的內側壁絲扣連接。

3.如權利要求2所述的一種大通徑免處理井下高壓暫堵工具，其特征在于：所述的丟手桿(1)是由上下兩段圓柱組成的中空柱狀體，上端圓柱外徑大于下段圓柱外徑，上端圓柱長度小于下段圓柱長度；所述的封卡機構上端面與丟手桿(1)的上下兩段圓柱的銜接處接觸。

4.如權利要求2所述的一種大通徑免處理井下高壓暫堵工具，其特征在于：所述的應力棒(11)是中部開有用于拉斷的環狀槽(19)的柱狀體。

5.如權利要求1所述的一種大通徑免處理井下高壓暫堵工具，其特征在于：所述的封卡機構包括活動套(2)、卡瓦(4)、錐體(5)、第二防座剪釘(6)、護傘(7)、護環(8)、膠筒(9)和中心管(10)；所述的活動套(2)、卡瓦(4)、錐體(5)、護傘(7)、護環(8)和膠筒(9)均套接在中心管(10)外；所述的膠筒(9)套接在中心管(10)中部，護環(8)、護傘(7)、錐體(5)和卡瓦(4)以膠筒(9)為中心向兩側依次對稱設置；所述的錐體(5)通過第二防座剪釘(6)與中心管(10)固定；所述活動套(2)與位于上部的卡瓦(4)接觸，并通過第一防座剪釘(3)與中心管(10)固定；所述中心管(10)上端與丟手機構接觸，中心管(10)下端連接在支撐座(14)與暫堵塞(13)之間的間隙內且與暫堵塞(13)間通過密封圈(12)密封。

6.如權利要求5所述的一種大通徑免處理井下高壓暫堵工具，其特征在于：所述的錐體(5)、護傘(7)、護環(8)和膠筒(9)采用的是可溶材料制成。

7.如權利要求5所述的一種大通徑免處理井下高壓暫堵工具，其特征在于：所述中心管(10)的管徑≥50mm且與生產用油管內徑尺寸一致。

8.如權利要求1所述的一種大通徑免處理井下高壓暫堵工具，其特征在于：所述的暫堵塞(13)是由外徑不同的上下兩段柱狀體構成的一體結構；上段柱狀體為中空柱狀體且其外徑小于下段柱狀體，上下兩段柱狀體銜接處設置有傾斜的接觸臺肩面；所述支撐座(14)為中空柱狀體，支撐座(14)內側壁中部設置有與所述接觸臺肩面匹配的凸臺。

9.如權利要求1所述的一種大通徑免處理井下高壓暫堵工具，其特征在于：所述的固定件采用的是啟動剪釘(15)。

10.一種大通徑免處理井下高壓暫堵工具的暫堵方法，其特征在于，包括如下步驟

步驟一：將大通徑免處理井下高壓暫堵工具的丟手桿(1)上端與座封工具接頭絲扣連接，座封工具上設置的推筒安裝到位后與活動套(2)上部端面接觸，座封工具上端連接電纜至井口；

步驟二：活動套(2)在座封工具推力作用下向下移動，推動并撐開以膠筒(9)為中心對稱設置的卡瓦(4)，使卡瓦(4)與錐體(5)相對滑移并撐開卡住套管(16)內側壁，同時護傘(7)在錐體(5)推動下撐開填補工具與套管(16)間的環形縫隙，與護環(8)一起將壓縮后的膠筒(9)進一步壓實，膠筒(9)與套管(16)內側壁及中心管(10)緊密接觸，形成可擠壓密封，達到預定載荷后丟手桿(1)將應力棒(11)中部的環狀槽(19)處拉斷，工具完全丟手，中心管(10)內部通道由暫堵塞(13)及密封圈(12)配合實現密封；

步驟三：當井筒作業完成后，油氣井安裝井口設施，連接泵車向井筒內泵注壓力，達到設計壓力后，暫堵塞(13)受向下的活塞力，剪斷啟動剪釘(15)，暫堵塞(13)下落入井底，則油氣井正常排液投產；

步驟四：油氣井正常排液投產后，錐體(5)、護傘(7)、護環(8)和膠筒(9)逐漸溶解失效，最終工具殘余部分自行落入井底。