[發明專利]一種具有循環功能的試壓球座

有效

• 申請號: 202010534804.5
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN113803026B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 周怡君;侯治民;陳晨;崔警宇;滕汶江;劉濤;趙偉;胡丹;錢江
• 申請（專利權）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西南油氣分公司
• 主分類號: E21B34/14
• 分類號: E21B34/14;E21B47/117
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 劉華聯

本發明提供一種具有循環功能的試壓球座，包括上接頭、球座、接球座和下接頭。其中，上接頭上設有至少一個循環孔，上接頭套設在球座上，并且球座能夠沿軸向移動。接球座位于上接頭上遠離投球方向的一端。球座上靠近投球方向的一端設有能夠徑向收縮的彈性部件，彈性部件上靠近投球方向的一端設有定位凸臺，上接頭的內壁設有與定位凸臺形成配合的第一定位槽。下接頭與上接頭連接。本發明提供的具有循環功能的試壓球座，能夠驗證管柱是否存在泄漏，驗證完畢能夠再次建立循環通道和避免由于球滾動造成井口泵壓突然升高而引起安全風險。

技術領域

本發明屬于石油天然氣鉆完井技術領域，具體涉及一種具有循環功能的試壓球座。

背景技術

針對需要回插管柱的油氣井，為了驗證回插后管柱的密封可靠性，需要在管柱底層設置試壓球座。該球座在入井時需具備循環功能，管柱回插后能驗證回插管柱是否密封可靠，驗證之后還需再次建立循環通道。現有技術中的試壓球座主要有兩種：一是試壓結束后加壓打掉球座，再次形成通道，球與球座落入井底，會形成井下落物；二是試壓結束后加壓，球座移動露出原本被球座密封的循環孔，重新建立循環通道，球座到達接球座位置時停下，不會產生井下落物。但由于對球沒有約束，在后期返排時，球會滾動，可能造成井口泵壓突然升高，存在安全風險。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種具有循環功能的試壓球座，能夠驗證管柱是否存在泄漏，驗證完畢能夠再次建立循環通道和避免由于球滾動造成井口泵壓突然升高而引起安全風險。

為了解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種具有循環功能的試壓球座，包括上接頭、球座、接球座和下接頭。其中，上接頭上設有至少一個循環孔，上接頭套設在球座上，并且球座能夠沿軸向移動。接球座位于上接頭上遠離投球方向的一端。球座上靠近投球方向的一端設有能夠徑向收縮的彈性部件，彈性部件上靠近投球方向的一端設有定位凸臺，上接頭的內壁設有與定位凸臺形成配合的第一定位槽。下接頭與上接頭連接。

根據本發明的具有循環功能的試壓球座，入井時循環通道開啟，能實現井內液體循環，下入到位后投球進行全井筒試壓驗證管柱是否存在泄露。試壓結束后打掉球座，球座沿軸向移動到達接球座位置，循環通道再次建立。同時，原本通過定位凸臺和第一定位槽配合被撐開的彈性部件，隨著球座產生的軸向移動使得定位凸臺從第一定位槽脫出來一起移動，因此定位凸臺和彈性部件受上接頭內徑限制一起產生徑向收縮，從而能夠有效防止球回滾。因此能夠避免由于球滾動造成井口泵壓突然升高而引起安全風險。另外，球座對球還有約束作用，不會形成井下落物。

對于上述技術方案，還可進行如下所述的進一步的改進。

根據本發明的具有循環功能的試壓球座，在一個優選的實施方式中，彈性部件包括沿圓周方向均勻間隔布置在球座端部的彈片結構，彈片結構朝投球方向延伸。

構造為彈片結構的彈性部件，結構簡單，非常有利于球座與上接頭的配合安裝從而能夠有效簡化真個試壓球座的結構，并且，彈片結構的彈性部件，在上接頭內的可收縮性較好。

進一步地，在一個優選的實施方式中，彈片結構上設有導向凸臺。上接頭的內壁上靠近投球方向的位置設有與導向凸臺形成配合的第二定位槽。上接頭的內壁上靠近接球座的位置設有與導向凸臺形成配合的卡槽。

通過設置導向凸臺，在球座移動的過程中，能夠帶動導向凸臺一起移動。當球座到達接球座位置時，球座停下來，此時導向凸臺卡在卡槽內止退。

具體地，在一個優選的實施方式中，導向凸臺為底部帶斜面的塊狀結構。

這種結構形式的導向凸臺，能夠使得導向凸臺便于與第二定位槽配合和從第二定位槽中脫出移動，從而確保試壓球座的可靠性，另外，這種結構的導向凸臺還便于與卡槽卡接，從而進一步確保止退的有效性。

具體地，在一個優選的實施方式中，第二定位槽為內臺階狀結構。