大颗粒固体堵漏材料简易送入装置的制造方法
专利名称:大颗粒固体堵漏材料简易送入装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，包括装置本体，所述装置本体的一端用来连接套管，另一端内部设置U型槽，所述U型槽与所述套管靠近的一端形成环形台面，所述U型槽外部设置固定环，所述固定环两端通过固定螺钉与所述装置本体固定连接，所述固定环内壁与所述扭簧的一端连接，另一端与所述棘爪固定连接。有益效果：本实用新型所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，既能保证井壁在稳定的前提下，运送堵漏材料时，堵漏材料不会由于液体压力波动提前进入井筒内，又能保证在堵漏施工后，任何零部件不会遗留在井底，影响后续钻井作业。
【专利说明】
大颗粒固体堵漏材料简易送入装置
技术领域
[0001]本实用新型属于钻井技术领域，尤其是涉及一种大颗粒固体堵漏材料简易送入装置。【背景技术】
[0002]井漏是石油钻井过程中经常遇到的井下复杂问题，它不仅影响钻井作业的正常进行，而且往往会衍生出其它类型的井下复杂，严重时造成井塌、卡钻、井喷等恶劣后果，造成钻井成本的大幅度上升。据统计，井漏发生率接近钻井总数10%;恶性井漏损失占井漏总损失的50%以上。2013年，中石油集团公司共发生井漏1878次，漏失24.83万方，损失2007.92 天，损失时间占复杂损失的59.38%。井漏问题如不能有效解决，将延长施工周期，影响油藏勘探、开发进度，增加勘探、开发成本;造成油气层污染，影响勘探、开发效果。
[0003]由于井漏所带来的危害，各大公司已经研究和开发了桥接堵漏材料、化学堵剂、高失水堵漏剂、单向压力封闭剂及各种堵漏稠浆等多方面的新型堵漏材料，防漏堵漏技术得到了快速发展。但是大裂缝、甚至溶洞漏失，一直是堵漏技术最大的挑战。裂缝或者溶洞性严重漏失，常规堵漏材料和堵漏措施基本无效。针对这种严重漏失，有些油田采用橡胶块、 麻绳、网布等现场易得的大尺寸材料，用套管将大颗粒杂物送入漏层，起到了一定的缓解作用，但是工具不可靠，堵漏效果较差，无法有效、快速、安全的将堵漏材料送入到指定位置， 进行堵漏施工作业。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，以解决钻井出现裂缝或溶洞性严重漏失时，将大颗粒杂物送入漏层的工具不可靠，堵漏效果较差， 无法有效、快速、安全的将堵漏材料送入到指定位置的问题。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0006]—种大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，包括装置本体、固定环、扭簧、棘爪和固定螺钉，所述装置本体为空心圆柱结构，所述装置本体的一端用来连接套管，另一端内部设置U型槽，所述U型槽与所述套管靠近的一端形成环形台面，所述U型槽外部设置所述固定环，所述固定环两端通过固定螺钉与所述装置本体固定连接，所述固定环内壁与所述扭簧的一端进行限位性活动连接，所述扭簧的另一端与所述棘爪固定连接，所述扭簧的弹簧位于所述环形台面上，若干所述扭簧和所述棘爪沿所述环形台面设置，初始位置时，所述棘爪与所述装置本体的轴线方向垂直，受到轴向推力时，所述棘爪与所述装置本体的轴线方向平行，所述扭簧与所述棘爪均进入所述U型槽内。
[0007]进一步的，所述U型槽的宽度大于等于所述扭簧与所述棘爪的长度之和，所述固定环的宽度大于所述U型槽的宽度。
[0008]进一步的，所述装置本体中部为通径，所述通径与所述环形台面相邻，所述通径的内径与所述套管内径相同。
[0009]进一步的，所述扭簧原始状态时两端夹角为120°，所述扭簧固定在所述送入装置后两端夹角为90。
[0010]进一步的，所述棘爪共设置10片，所述棘爪的顶端接触形成圆形。
[0011]进一步的，所述棘爪只能单向转动。
[0012]相对于现有技术，本实用新型所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置具有以下优势:
[0013](I)本实用新型所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，U型槽的宽度大于等于扭簧与棘爪长度之和，能顺利将扭簧和棘爪收回到装置本体U型槽内，保证通径与套管内径相同，有利于固体堵漏材料顺利排出。
[0014](2)本实用新型所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，棘爪只能单向转动，保证在下入过程中井底其他的大固体颗粒进入装置内。
[0015](3)本实用新型所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，结构简单、安装方便、堵漏施工结束后，不会在井内留下任何零部件，影响后续钻进作业。
【附图说明】
[0016]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1为本实用新型实施例所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置主视图示意图；
[0018]图2为本实用新型实施例所述的送入装置初始状态剖视图示意图；
[0019]图3为本实用新型实施例所述的送入装置张开状态剖视图示意图；
[0020]图4为本实用新型实施例所述的送入装置初始状态右视图示意图。
[0021]附图标记说明:
[0022]1-装置本体;I1-U型槽；12-环形台面;13-通径;2_固定环;3_扭簧;4_棘爪;5_固定螺钉。
【具体实施方式】
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0025]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0026]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0027]—种大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，如图1至4所示，包括装置本体1、固定环 2、扭簧3、棘爪4和固定螺钉5,所述装置本体1为空心圆柱结构，所述装置本体1的一端用来连接套管，另一端内部设置U型槽11，所述U型槽11与所述套管靠近的一端形成环形台面12， 所述U型槽11外部设置所述固定环2,所述固定环2两端通过固定螺钉5与所述装置本体1固定连接，所述固定环2内壁与所述扭簧3的一端进行限位性活动连接，所述扭簧3的另一端与所述棘爪4固定连接，所述扭簧3的弹簧位于所述环形台面12上，若干所述扭簧3和所述棘爪4沿所述环形台面12设置，初始位置时，所述棘爪4与所述装置本体1的轴线方向垂直，受到轴向推力时，所述棘爪4与所述装置本体1的轴线方向平行，所述扭簧3与所述棘爪4均进入所述U型槽11内。
[0028]所述U型槽11的宽度大于等于所述扭簧3与所述棘爪4的长度之和，所述固定环2的宽度大于所述U型槽11的宽度。[〇〇29] 所述装置本体1中部为通径13,所述通径13与所述环形台面12相邻，所述通径13的内径与所述套管内径相同。
[0030]所述扭簧3原始状态时两端夹角为120°，所述扭簧3固定在所述送入装置后两端夹角为90°。[〇〇31]所述棘爪4共设置10片，所述棘爪4的顶端接触形成圆形，所述棘爪4只能单向转动。
[0032]—种大颗粒固体堵漏材料简易送入装置工作过程为:
[0033]现场实施过程中，在本装置和上部旁通阀之间连接有多根套管，套管内储存大颗粒固体堵漏材料，并用钻杆送入目的层。在送入过程中，为了防止井壁坍塌，泥浆经过旁通孔的侧孔排出，循环井筒，确保井壁不坍塌。当送入管串下入到目的层后，投球关闭旁通阀的两侧通道，打开主通道，泥浆流向套管，当套管内压力逐渐升高，在一定的压力下，固体堵漏材料开始推动棘爪4张开，当棘爪4受到上端足够大的轴向推力作用下，每片棘爪4克服扭簧3的扭力完全可以回到装置本体1开槽内，保证最大通径13,便于大颗粒堵漏材料顺利进入漏失层段，封堵地层。该装置既能保证在堵漏材料送入时，堵漏材料不会由于液体压力波动提前进入井筒内，又能保证在堵漏施工后，任何零部件不会遗留在井底，影响后续钻井作业。
[0034]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，其特征在于:包括装置本体(I)、固定环(2)、扭簧(3)、棘爪(4)和固定螺钉(5)， 所述装置本体(I)为空心圆柱结构，所述装置本体(I)的一端用来连接套管，另一端内部设置轴线方向的U型槽(11)，所述U型槽(11)与所述套管靠近的一端形成环形台面(12)，所述U型槽(11)外部设置所述固定环(2)，所述固定环(2)两端通过固定螺钉(5)与所述装置本体(I)固定连接，所述固定环(2)内壁与所述扭簧(3)的一端进行限位性活动连接，所述扭簧(3)的另一端与所述棘爪(4) 一端固定连接，所述扭簧(3)的弹簧固定在所述环形台面(12)上，若干所述扭簧(3)和所述棘爪(4)沿所述环形台面(12)设置， 初始位置时，所述棘爪(4)与所述装置本体(I)的轴线方向垂直，受到轴向推力时，所述棘爪(4)与所述装置本体(I)的轴线方向平行，所述扭簧(3)与所述棘爪(4)均进入所述U型槽(11)内。2.根据权利要求1所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，其特征在于:所述U型槽(11)的长度大于等于所述扭簧(3)与所述棘爪(4)的长度之和，所述固定环(2)的宽度大于所述U型槽(11)的长度。3.根据权利要求1所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，其特征在于:所述装置本体(I)中部为通径(13)，所述通径(13)与所述环形台面(12)相邻，所述通径(13)的内径与所述套管内径相同。4.根据权利要求1所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，其特征在于:所述扭簧(3)原始状态时两端夹角为120°，所述扭簧(3)固定在所述送入装置后两端夹角为90°。5.根据权利要求1所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，其特征在于:所述棘爪(4)共设置10片，所述棘爪(4)的顶端接触形成圆形。6.根据权利要求1所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，其特征在于:所述棘爪(4)只能单向转动。
【文档编号】E21B33/13GK205714087SQ201620360654
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】董赵朋, 蒋海涛, 郭超, 田晓勇, 陶松龄, 左岳
【申请人】中国石油集团渤海钻探工程有限公司
【专利摘要】本实用新型提供了一种大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，包括装置本体，所述装置本体的一端用来连接套管，另一端内部设置U型槽，所述U型槽与所述套管靠近的一端形成环形台面，所述U型槽外部设置固定环，所述固定环两端通过固定螺钉与所述装置本体固定连接，所述固定环内壁与所述扭簧的一端连接，另一端与所述棘爪固定连接。有益效果：本实用新型所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，既能保证井壁在稳定的前提下，运送堵漏材料时，堵漏材料不会由于液体压力波动提前进入井筒内，又能保证在堵漏施工后，任何零部件不会遗留在井底，影响后续钻井作业。
【专利说明】
大颗粒固体堵漏材料简易送入装置
技术领域
[0001]本实用新型属于钻井技术领域，尤其是涉及一种大颗粒固体堵漏材料简易送入装置。【背景技术】
[0002]井漏是石油钻井过程中经常遇到的井下复杂问题，它不仅影响钻井作业的正常进行，而且往往会衍生出其它类型的井下复杂，严重时造成井塌、卡钻、井喷等恶劣后果，造成钻井成本的大幅度上升。据统计，井漏发生率接近钻井总数10%;恶性井漏损失占井漏总损失的50%以上。2013年，中石油集团公司共发生井漏1878次，漏失24.83万方，损失2007.92 天，损失时间占复杂损失的59.38%。井漏问题如不能有效解决，将延长施工周期，影响油藏勘探、开发进度，增加勘探、开发成本;造成油气层污染，影响勘探、开发效果。
[0003]由于井漏所带来的危害，各大公司已经研究和开发了桥接堵漏材料、化学堵剂、高失水堵漏剂、单向压力封闭剂及各种堵漏稠浆等多方面的新型堵漏材料，防漏堵漏技术得到了快速发展。但是大裂缝、甚至溶洞漏失，一直是堵漏技术最大的挑战。裂缝或者溶洞性严重漏失，常规堵漏材料和堵漏措施基本无效。针对这种严重漏失，有些油田采用橡胶块、 麻绳、网布等现场易得的大尺寸材料，用套管将大颗粒杂物送入漏层，起到了一定的缓解作用，但是工具不可靠，堵漏效果较差，无法有效、快速、安全的将堵漏材料送入到指定位置， 进行堵漏施工作业。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，以解决钻井出现裂缝或溶洞性严重漏失时，将大颗粒杂物送入漏层的工具不可靠，堵漏效果较差， 无法有效、快速、安全的将堵漏材料送入到指定位置的问题。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0006]—种大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，包括装置本体、固定环、扭簧、棘爪和固定螺钉，所述装置本体为空心圆柱结构，所述装置本体的一端用来连接套管，另一端内部设置U型槽，所述U型槽与所述套管靠近的一端形成环形台面，所述U型槽外部设置所述固定环，所述固定环两端通过固定螺钉与所述装置本体固定连接，所述固定环内壁与所述扭簧的一端进行限位性活动连接，所述扭簧的另一端与所述棘爪固定连接，所述扭簧的弹簧位于所述环形台面上，若干所述扭簧和所述棘爪沿所述环形台面设置，初始位置时，所述棘爪与所述装置本体的轴线方向垂直，受到轴向推力时，所述棘爪与所述装置本体的轴线方向平行，所述扭簧与所述棘爪均进入所述U型槽内。
[0007]进一步的，所述U型槽的宽度大于等于所述扭簧与所述棘爪的长度之和，所述固定环的宽度大于所述U型槽的宽度。
[0008]进一步的，所述装置本体中部为通径，所述通径与所述环形台面相邻，所述通径的内径与所述套管内径相同。
[0009]进一步的，所述扭簧原始状态时两端夹角为120°，所述扭簧固定在所述送入装置后两端夹角为90。
[0010]进一步的，所述棘爪共设置10片，所述棘爪的顶端接触形成圆形。
[0011]进一步的，所述棘爪只能单向转动。
[0012]相对于现有技术，本实用新型所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置具有以下优势:
[0013](I)本实用新型所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，U型槽的宽度大于等于扭簧与棘爪长度之和，能顺利将扭簧和棘爪收回到装置本体U型槽内，保证通径与套管内径相同，有利于固体堵漏材料顺利排出。
[0014](2)本实用新型所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，棘爪只能单向转动，保证在下入过程中井底其他的大固体颗粒进入装置内。
[0015](3)本实用新型所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，结构简单、安装方便、堵漏施工结束后，不会在井内留下任何零部件，影响后续钻进作业。
【附图说明】
[0016]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1为本实用新型实施例所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置主视图示意图；
[0018]图2为本实用新型实施例所述的送入装置初始状态剖视图示意图；
[0019]图3为本实用新型实施例所述的送入装置张开状态剖视图示意图；
[0020]图4为本实用新型实施例所述的送入装置初始状态右视图示意图。
[0021]附图标记说明:
[0022]1-装置本体;I1-U型槽；12-环形台面;13-通径;2_固定环;3_扭簧;4_棘爪;5_固定螺钉。
【具体实施方式】
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0025]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0026]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0027]—种大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，如图1至4所示，包括装置本体1、固定环 2、扭簧3、棘爪4和固定螺钉5,所述装置本体1为空心圆柱结构，所述装置本体1的一端用来连接套管，另一端内部设置U型槽11，所述U型槽11与所述套管靠近的一端形成环形台面12， 所述U型槽11外部设置所述固定环2,所述固定环2两端通过固定螺钉5与所述装置本体1固定连接，所述固定环2内壁与所述扭簧3的一端进行限位性活动连接，所述扭簧3的另一端与所述棘爪4固定连接，所述扭簧3的弹簧位于所述环形台面12上，若干所述扭簧3和所述棘爪4沿所述环形台面12设置，初始位置时，所述棘爪4与所述装置本体1的轴线方向垂直，受到轴向推力时，所述棘爪4与所述装置本体1的轴线方向平行，所述扭簧3与所述棘爪4均进入所述U型槽11内。
[0028]所述U型槽11的宽度大于等于所述扭簧3与所述棘爪4的长度之和，所述固定环2的宽度大于所述U型槽11的宽度。[〇〇29] 所述装置本体1中部为通径13,所述通径13与所述环形台面12相邻，所述通径13的内径与所述套管内径相同。
[0030]所述扭簧3原始状态时两端夹角为120°，所述扭簧3固定在所述送入装置后两端夹角为90°。[〇〇31]所述棘爪4共设置10片，所述棘爪4的顶端接触形成圆形，所述棘爪4只能单向转动。
[0032]—种大颗粒固体堵漏材料简易送入装置工作过程为:
[0033]现场实施过程中，在本装置和上部旁通阀之间连接有多根套管，套管内储存大颗粒固体堵漏材料，并用钻杆送入目的层。在送入过程中，为了防止井壁坍塌，泥浆经过旁通孔的侧孔排出，循环井筒，确保井壁不坍塌。当送入管串下入到目的层后，投球关闭旁通阀的两侧通道，打开主通道，泥浆流向套管，当套管内压力逐渐升高，在一定的压力下，固体堵漏材料开始推动棘爪4张开，当棘爪4受到上端足够大的轴向推力作用下，每片棘爪4克服扭簧3的扭力完全可以回到装置本体1开槽内，保证最大通径13,便于大颗粒堵漏材料顺利进入漏失层段，封堵地层。该装置既能保证在堵漏材料送入时，堵漏材料不会由于液体压力波动提前进入井筒内，又能保证在堵漏施工后，任何零部件不会遗留在井底，影响后续钻井作业。
[0034]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，其特征在于:包括装置本体(I)、固定环(2)、扭簧(3)、棘爪(4)和固定螺钉(5)， 所述装置本体(I)为空心圆柱结构，所述装置本体(I)的一端用来连接套管，另一端内部设置轴线方向的U型槽(11)，所述U型槽(11)与所述套管靠近的一端形成环形台面(12)，所述U型槽(11)外部设置所述固定环(2)，所述固定环(2)两端通过固定螺钉(5)与所述装置本体(I)固定连接，所述固定环(2)内壁与所述扭簧(3)的一端进行限位性活动连接，所述扭簧(3)的另一端与所述棘爪(4) 一端固定连接，所述扭簧(3)的弹簧固定在所述环形台面(12)上，若干所述扭簧(3)和所述棘爪(4)沿所述环形台面(12)设置， 初始位置时，所述棘爪(4)与所述装置本体(I)的轴线方向垂直，受到轴向推力时，所述棘爪(4)与所述装置本体(I)的轴线方向平行，所述扭簧(3)与所述棘爪(4)均进入所述U型槽(11)内。2.根据权利要求1所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，其特征在于:所述U型槽(11)的长度大于等于所述扭簧(3)与所述棘爪(4)的长度之和，所述固定环(2)的宽度大于所述U型槽(11)的长度。3.根据权利要求1所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，其特征在于:所述装置本体(I)中部为通径(13)，所述通径(13)与所述环形台面(12)相邻，所述通径(13)的内径与所述套管内径相同。4.根据权利要求1所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，其特征在于:所述扭簧(3)原始状态时两端夹角为120°，所述扭簧(3)固定在所述送入装置后两端夹角为90°。5.根据权利要求1所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，其特征在于:所述棘爪(4)共设置10片，所述棘爪(4)的顶端接触形成圆形。6.根据权利要求1所述的大颗粒固体堵漏材料简易送入装置，其特征在于:所述棘爪(4)只能单向转动。
【文档编号】E21B33/13GK205714087SQ201620360654
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】董赵朋, 蒋海涛, 郭超, 田晓勇, 陶松龄, 左岳
【申请人】中国石油集团渤海钻探工程有限公司
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