专利名称：一种欠平衡井固完井用多级管外分隔器充填工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油气田固完井作业用的一种充填工具，特别是适合于 欠平衡井固完井作业中多次充填用的一种欠平衡井固完井用多级管外分隔 器充填工具，属于井下工具类。
背景技术：
欠平衡钻井因其在保护油气层的技术优势，目前国内外各大油田服务 公司都得到了高度的重视和广泛的应用，但是大多数井实施欠平衡钻井作 业后为了满足日后分层作业的需要，在完井前都要先提高钻井液密度压井， 然后再下套管注水泥进行固井、完井作业，从而使前期欠平衡钻井保护油 层的效果大打折扣。而采用在欠平衡条件下对地层进行层间封隔的固井技 术，可以充分发挥欠平衡钻井保护油气层的技术优势。
发明内容
本实用新型在于提供一种欠平衡井完井中多级管外分隔器充填工具， 可以在油气井处于欠平衡状态时实施注水泥充填作业，并且能够避免提钻 过程钻台上钻井液的喷溅，降低施工人员的作业风险。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是主要由中心管、组 合橡胶筒以及固定橡胶筒的上下接头、支撑筒组成，上接头套装并固定在
中心管的上端，上接头及下接头外表面为台阶状；组合橡胶筒为上下两组， 每组橡胶筒由上下两个橡胶筒组成，橡胶筒硫化在上下接头本体上，且上下两个橡胶筒由上下挡环分隔开，支撑筒将两组橡胶筒分开；支撑筒与中 心管形成上、中、下三个空腔，空腔均有圓孔与外部连通，下空腔内放置
弹簧，中心管在位于中间空腔的前端有圓通孔；中心管下端连接锁定环， 锁定环下端固定有胶塞座；节流外筒前端与下接头下端连接并盖住锁定环，
节流外筒下端有内限位台阶，节流座套装在节流外筒内，并坐在限位台阶 上。
采用销钉将上下接头固定在中心管上。
胶塞座以剪切销4丁固定在锁定环内。
节流座围绕中心孔分布有至少 一 个以上的液流通道。
中心管与上接头、下接头、支撑筒之间以o型密封圏形成密封。
本实用新型的优点在于
(1) 可以一趟完成多个管外封隔器的充填；
(2) 橡胶筒与中心管不直接接触，橡胶筒部件损坏可以替换；
(3) 利用憋压和可剪切的销钉来实现有控的泄流作业环节，从而避免 带压作业中钻井液的喷溅。
图l为本实用新型结构示意图。
具体实施方案
本实用新型不受下述实施例的限制，可依据本实用新型的技术方案与 实际情况来确定具体的实施方式。
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
本实用新型主要由中心管、组合橡胶筒以及固定橡胶筒的上下接头、支撑筒组成，上接头3套装并固定在中心管2的上端，上接头3及下接头
14外表面为台阶状；组合橡胶筒为上下两组，每组橡胶筒由上下两个橡胶 筒组成，橡胶筒硫化在上下接头本体上，且上下两个橡胶筒由上下挡环分 隔开，支撑筒12将两组橡胶筒分开；支撑筒12与中心管2形成上、中、 下三个空腔，空腔均有圆孔与外部连通，下空腔内放置弹簧13,中心管2 在位于中间空腔的前端有圆通孔；中心管2下端连接锁定环10，锁定环IO 下端固定有胶塞座21;节流外筒19前端与下接头下端连接并盖住锁定环 10,节流外筒19下端有内限位台阶，节流座22套装在节流外筒19内，并 坐在限位台阶上。
可根据实际需要，对上述一种欠平衡井固完井用多级管外分隔器充填 工具进一步优化或/和改进
橡胶筒7和9直接硫化在上接头3上，上挡环6 —端抵住上接头3的 台阶端面，其另一端为斜面，与橡胶筒7的斜面相配合，下挡环8上下两 端均为斜面，分别与橡胶筒7及橡胶筒9相匹配；橡胶筒15与橡胶筒16 的安装方式与上述相同。
上接头3以销钉4、下接头14以销钉17固定在中心管2上。
胶塞座21以剪切销钉11固定在锁定环10内。
节流座22围绕中心孔分布有至少一个以上的液流通道，在确保强度要
求下其液流通道内径尽可能大。
中心管2与上接头3之间有两组0型密封圏5形成密封，下接头14与 中心管2有0型密封圈18形成密封；而支撑筒12与中心管2之间也有0 型密封圈形成密封。弹簧13在工具组装时为自由状态，也可以有微量压缩。支撑筒12的长度根据具体施工作业的需要进行调整。
锁定环10以螺紋与中心管2连接，节流外筒19上端以螺紋与下接头14连接。
为实现本实用新型与送入管柱的顺利连接，在中心管2上端以螺紋连接转换接头1;为实现本实用新型与下部辅助固完井工具连接，中心管2下端有螺紋连接转换接头20。
上述最佳实施例的工作原理如下本实用新型地面组装好后，连接转换接头1后与上部送入管柱连接，下端连接转换接头20后与其他辅助固完井作业工具连接。工具下入预定位置后，下压管柱，中心管2下行，剪断销钉4,橡胶筒7、 9、 15、 16依次膨胀，实现环空密封。然后继续下压，销钉17被剪断，中心管2继续下行，压缩弹簧12，同时，让出中心管2上的圆孔，使支撑筒12的中心空腔与中心管2内腔连通，实施注水泥充填管外封隔器作业。注水泥完成后，在弹簧13的作用下，中心管2复位，中心管2上的圓孔被封堵，同时，上提管柱，橡胶筒由于失去了下压载荷的作用，恢复原状。重复此搡作，直至完成所有注水泥充填作业为止，然后憋压，剪掉剪切销钉ll,使胶塞座21脱落到节流座"上，由于节流座22面积比胶塞座21大，并且其上开有多个流通孔，可以释放提钻过程中钻具内的流体，从而减少了带压提钻过程中钻井液的喷溅。
权利要求1.一种欠平衡井固完井用多级管外分隔器充填工具，主要由中心管、组合橡胶筒以及固定橡胶筒的上下接头、支撑筒组成，其特征在于上接头(3)套装并固定在中心管(2)的上端，上接头(3)及下接头(14)外表面为台阶状；组合橡胶筒为上下两组，每组橡胶筒由上下两个橡胶筒组成，橡胶筒硫化在上下接头本体上，且上下两个橡胶筒由上下挡环分隔开，支撑筒(12)将两组橡胶筒分开；支撑筒(12)与中心管(2)形成上、中、下三个空腔，空腔均有圆孔与外部连通，下空腔内放置弹簧(13)，中心管(2)在位于中间空腔的前端有圆通孔；中心管(2)下端连接锁定环(10)，锁定环(10)下端固定有胶塞座(21)；节流外筒(19)前端与下接头下端连接并盖住锁定环(10)，节流外筒(19)下端有内限位台阶，节流座(22)套装在节流外筒(19)内，并坐在限位台阶上。
2. 根据权利要求1所述的一种欠平衡井固完井用多级管外分隔器充填工 具，其特征在于上下接头分别以销钉(4)和销钉(17)固定在中心 管(2)上。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的一种欠平衡井固完井用多级管外分 隔器充填工具，其特征在于胶塞座(21)以剪切销钉(11)固定在锁 定环(10)内。
4. 根据权利要求1或权利要求2所述的一种欠平衡井固完井用多级管外分 隔器充填工具，其特征在于节流座(22)围绕中心孔分布有至少一个 以上的液-充通道。
5. 根据权利要求3所述的一种欠平衡井固完井用多级管外分隔器充填工具，其特征在于节流座(22)围绕中心孔分布有至少一个以上的液流 通道。
6. 根据权利要求1或权利要求2所述的一种欠平衡井固完井用多级管外分 隔器充填工具，其特征在于中心管(2)与上接头(3)、下接头(14)、 支撑筒(12)之间以0型密封圈形成密封。
7. 根据权利要求3所述的一种欠平衡井固完井用多级管外分隔器充填工 具，其特征在于中心管(2)与上接头(3)、下接头(14)、支撑筒(12) 之间以0型密封圈形成密封。
8. 根据权利要求4所述的一种欠平衡井固完井用多级管外分隔器充填工 具，其特征在于中心管(2)与上接头(3)、下接头(14)、支撑筒(12) 之间以O型密封圈形成密封。
9. 根据权利要求5所述的一种欠平衡井固完井用多级管外分隔器充填工 具，其特征在于中心管(2)与上接头(3)、下接头(14)、支撑筒(12) 之间以0型密封圈形成密封。
专利摘要本实用新型涉及油气钻井用的一种欠平衡井固完井用多级管外分隔器充填工具，由中心管、组合橡胶筒以及固定橡胶筒的上下接头、支撑筒组成，上接头(3)固定在中心管(2)上端；组合橡胶筒为上下两组，橡胶筒硫化在上下接头本体上，并由上下挡环分隔开，支撑筒(12)分隔组合橡胶筒；支撑筒(12)与中心管(2)有三个空腔，下空腔内放置弹簧(13)；中心管(2)下端连接锁定环(10)，其下端固定胶塞座(21)；节流外筒(19)前端与下接头下端连接，其有内限位台阶，节流座(22)套装在节流外筒(19)内，并坐在限位台阶上。本实用新型具有一次充填多个管外封隔器、可反复利用的优点，并可以避免提钻过程钻井液的喷溅。
文档编号E21B23/06GK201396090SQ20092015496
公开日2010年2月3日 申请日期2009年5月6日 优先权日2009年5月6日
发明者程召江, 穆总结, 胡国强 申请人:中国石油集团西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井工艺研究院