专利名称：井下封堵用注水泥工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油工业的井下作业设备，特别是井下封堵用注水泥工具，适于在用水泥封堵下部油水层的井下作业工程中使用。
在油田开发过程中，注水泥封堵高渗透水淹层以提高油井产油量，封堵高渗透汲水层，以调整注水井吸水剖面是改善开发效果的重要措施。在注水泥施工过程中由于通常要求注灰的井段较小，井漏较为严重，目前在井下作业施工中，常用的注水泥方法和设备是先用水泥车注入泥浆，然后从油管注入水泥灰，投入井下注水泥辅助工具，用水泥车泵入顶替液蹩压。这种注灰方法和装置很难一次成功，一般需要3-4次，有时灰面注高了则要上钻杆回钻，严重影响作业工效。目前现场使用的注水泥封堵作业用自动投灰装置，专利号96239453．x、固井用的压差式分级注水泥器，专利号92211598．2等装置虽对注水泥设备进行了改进，也仍需用水泥车蹩压，施工工艺复杂，动用的人力物力多，污染环境，增加了生产成本。
本发明的目的是制造一种井下封堵用注水泥工具，简化施工工序，保护环境，降低工人的劳动强度和生产成本。
用本技术解决方案可达上述发明目的，由扶正器、中心管，销钉或滑键等组成井下封堵用注水泥工具，中心管上设有轨道，销钉或滑键能在轨道中移动，本工具可分为密封套泄灰和泄灰管泄灰两种，均可用抽油杆、油管或柔性绳下入井内。密封套泄灰式，其灰筒、中心管、下中心管顺序连接，密封套与扶正器连接，套在下中心管的外面。泄灰管泄灰式，其灰筒、中心管、泄灰管、灰堵顺序连接；挡环上连扶正体，下连打开筒，轨道销钉或滑键置于挡环内。
本发明与现有技术相比有如下优点1、现场施工无需水泥车。2、本发明结构简单、使用方便。在地面操作即可打开井下注灰筒，成功率高。3、只需下入一次工具串，工序简单，生产成本低。4、省却了水泥车蹩压，减少了人力物力的使用，降低工人的劳动强度，作业现场清洁，保护了环境。
附
图1为本发明密封套泄灰式井下封堵用注水泥工具的结构示意图。
附图2为本发明泄灰筒泄灰式井下封堵用注水泥工具的结构示意图。
附图3为本发明其中一种轨道的结构示意图。
以下结合实施例对本发明做进一步的详述实施例1，密封套泄灰式井下封堵用注水泥工具，参见附图1本工具由扶正器4、中心管3、销钉或滑键7等组成，扶正器4穿套在中心管3上，扶正器4本体上有槽，摩擦块5和弹簧6装在槽中。中心管3上设有轨道12，销钉或滑键7能在轨道12中移动。灰筒2、中心管3与下中心管10顺序连接。灰筒2是一个柱形筒体，如圆柱、多梭柱，两端内径有丝扣，里面储放水泥浆。下中心管10的下端与下接头连接或用封堵件封堵，或者将下中心管10与下接头或封堵件整体制作，使成为整体式。密封套9与扶正器4连接，套在下中心管10的外面。下中心管10上设有泄灰孔或流道，在下中心管10的两端及泄灰孔或流道的上、下方设有密封圈。本工具除了能用抽油杆、油管连接下井外，还能用柔性绳与之连接下入井内。进行注水泥作业时，先向井下投入胶塞或水泥塞11。在地面将水泥浆装入灰筒2，用油管、抽油杆或柔性绳把该工具下入井中预定位置。下入过程中，轨道销钉或滑键7处于中心管3上轨道12的锁定段，灰筒2关闭，下中心管10也因密封圈密封而关闭。由于弹簧6受压缩，摩擦块5与套管8壁之间有较大正压力，继续上提下放油管带动中心管3运动，扶正体4和轨道销钉或滑键7相对套管8不动，中心管3相对轨道销钉或滑键7运动，使轨道销钉或滑键7换至轨道12的滑行段，灰筒2被打开。下中心管10本体上的泄灰孔或泄灰流道从密封套9露出，水泥浆泄出，在阻挡器11上方固化，形成水泥塞，隔断油层。提出本工具后即可实现分层作业。
实施例2泄灰管式井下封堵用注水泥工具，参见附图2，扶正器4穿套在中心管3上，扶正器4本体上有槽，摩擦块5和弹簧6装在槽中。中心管3上有设有轨道12，销钉或滑键7能在轨道12中移动，灰筒2、中心管3、泄灰管15与灰堵16顺序连接。灰筒2是一个柱形筒体，如圆柱、多棱柱，两端内径有丝扣，里面储放水泥浆。挡环17呈碗状，上面连接扶正体4，下面连接打开筒13，轨道销钉或滑键7置于挡环17内。中心管3下端内径与灰堵16连接，外径与泄灰管15连接，中心管3上开有卡簧槽，卡簧14装在槽中，卡簧14是一个内表面有台阶的开口环。泄灰管15的中段有泄灰流道或泄灰孔，上端内表面有台阶，下端与灰堵16连接，灰堵16外表面有密封圈。作业时，先向井下投入胶塞或水泥塞形成阻挡器11，在地面将水泥浆装入灰筒2。用抽油杆、油管或柔性绳与本工具连接下到井内的预定位置。在下放过程中，由于轨道销钉或滑键7处于中心管3上轨道12的锁定段，卡簧4把泄灰孔或泄灰流道锁住，灰筒2关闭。扶正器4体上的弹簧6受压缩，摩擦块5与套管壁8之间有较大正压力，上提下放油管带动中心管3运动，扶正器4和轨道销钉或滑键7相对套管8不动。中心管3相对轨道销钉或滑键7运动，使轨道销钉或滑键7换至轨道12的滑行段。移动一段距离后，卡簧14进入打开筒13，卡簧4与泄灰孔或流道脱开，灰筒2打开，水泥浆从泄灰孔或泄灰流道泄出，在阻挡器11上方固化，形成水泥塞，隔断油层实现分层采油。将本工具提出，进行正常的采油作业。
本发明的上述两个实施例中，中心管3上的轨道12以长短组合互相连通的轴向或轴向与径向相结合的形式，如S、V、J、N、H或Z形，利用其中的一种，以S形为最佳。本工具除能用抽油杆、油管连接下入井内外，还都能用柔性绳下入井下。当使用油管下入本工具时，水泥浆能用油管盛放，灰筒2可取消不用或仍然使用。
权利要求
1.一种密封套泄灰式井下封堵用注水泥工具，用油管或抽油杆下入井下预定位置，扶正器(4)穿套在中心管(3)上，中心管(3)设有轨道(12)，销钉或滑键(7)能在轨道(12)中移动，其特征在于灰筒(2)、中心管(3)、下中心管(10)顺序连接，密封套(9)与扶正器(4)连接，套在下中心管(10)的外面。
2.根据权利要求1所述的密封套泄灰式井下封堵用注水泥工具，其特征在于下中心管(10)上设有泄灰孔或流道，在下中心管(10)的两端及泄灰孔或泄灰流道的上、下方设有密封圈。
3.根据权利要求1所述的密封套泄灰式井下封堵用注水泥工具，其特征在于下中心管(10)的下端与下接头连接或用封堵件封堵或者与下中心管(10)整体制作。
4.一种泄灰管泄灰式井下封堵用注水泥工具，用油管或抽油杆下至井下预定位置，扶正器(4)穿套在中心管(3)上，中心管(3)设有轨道(12)，销钉或滑键(7)能在轨道(12)中移动，其特征在于灰筒(2)、中心管(3)、泄灰管(15)、灰堵(16)顺序连接；挡环(17)上面连接扶正体(4)，下面连接打开筒(13)。
5.根据权利要求4所述的泄灰管泄灰式井下封堵用注水泥工具，其特征在于中心管(3)下端内径与灰堵(16)连接，外径与泄灰管(15)连接，中心管(3)上开有卡簧槽，卡簧(14)装在槽中。
6.根据权利要求4所述的泄灰管泄灰式井下封堵用注水泥工具，其特征在于卡簧(14)是内表面有台阶的开口环，泄灰管(15)的中段有泄灰流道或泄灰孔，上端内表面有台阶，下端与灰堵(16)连接、灰堵(16)外表面有密封圈。
7.根据权利要求1或4所述的井下封堵用注水泥工具，其特征在于中心管(3)上的轨道以长短组合互相连通的轴向或轴向与径向相结合的形式，呈S、V、J、N、H或Z形其中的一种。
8.根据权利要求1或4所述的井下封堵用注水泥工具，其特征在于本工具除了能用油管和抽油杆下入井内外，还能用柔性绳与之连接下入井内；灰筒(2)为柱形筒体，两端内径有丝扣，当使用油管下入本工具时，水泥浆能用油管盛放，灰筒(2)或仍然使用或取消不用。
全文摘要
本发明公开了石油工业使用的井下封堵用注水泥工具,适于在用水泥封堵下部油水层的井下作业工程中使用。用油管、抽油杆或柔性绳将其下入井下预定位置,持正器穿套在中心管上,中心管上设有轨道,销钉或滑键能在轨道中移动,本发明分为密封套泄灰式和泄灰管泄灰式两种。密封套泄灰式其灰筒、中心管、下中心管顺序连接,密封套与扶正器连接,套在下中心管的外面。泄灰管泄灰式其灰筒、中心管、泄灰管、灰堵顺序连接;挡环上连扶正体,下连打开筒。
文档编号E21B33/138GK1294244SQ00129389
公开日2001年5月9日 申请日期2000年12月8日 优先权日2000年12月8日
发明者王民轩, 王世杰, 李希亮, 王进京, 胡玉华 申请人:中国石化胜利油田有限公司采油工艺研究院