专利名称：循环式免钻盲板固井装置的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及石油钻探水平井半程固井、不留塞固井的一种可循环式免钻盲板固井装置，尤其是循环式免钻盲板固井装置。
背景技术：
目前水平井半程固井多采用1、钻盲板固井技术固井侯凝钻塞是国内外普遍采用的固井工艺技术；钻盲板易将套管开窗，造成新井报废；由于钻盲板套管磨损变薄，注气时此易出现断裂和漏失现象；缩短油井生产寿命，隐患较多。2、不循环免钻盲板固井技术 该技术同样存在很多缺陷和不足，如打捞时易卡钻造成井下事故；另外实验证明现在应用的裸眼封隔器胶筒直径膨胀70-80mm，压力4_6MPa时胶筒两端硫化部位就破裂，因此常规裸眼封隔器易出现封闭不严实，造成水泥浆串层产生水泥塞；还有下套管遇阻不能及时开泵循环解卡，易造成井下卡钻事故；再有打捞吨位大最高打捞吨位超过80吨以上，存在操作安全隐患；由于安全性能低操作时易出现循环通道关闭，造成打灰塞射孔固井钻塞等等井下事故；最后实验数据证明针对垂深IOOOm以内较浅水平井免钻盲板固井，封隔器多数没起作用，压差小水泥浆串层几率较少，地层疏松和较深的井不循环免钻盲板固井装置，因封隔器和工具本身缺陷易出现水泥浆串层现象。2010年-2011年油田实际应用成功率在70-80%左右。近几年国内外各油田每年都出现半程固井过程中；钻盲板报废新井眼和免钻盲板失败现象，造成巨大经济损失。
发明内容
本发明的发明目的是提供了一种循环式免钻盲板固井装置该循环式免钻盲板固井装置装有自检式封隔器座封保险装置，安全可靠、结构简单采用常规施工操作过程， 注完灰浆直接压胶塞碰压；针对井下可能出现的水泥浆倒灌、砂卡、井口落物、套管变型具有相应事故处理措施；能够防止各种遇见事故发生；适应各种不留塞固井、半程固井、超深井固井使用；由于设计了安全防护措施，确保封隔器有效座封完好，避免水泥浆串层等井下事故。为了实现上述目的，本发明是这样实现的循环式免钻盲板固井装置，是由分流短节、循环短节和密封胶圈组成；其特征在于在分流短节内装有循环短节通过固定支架和固定剪钉相互固定、采用密封胶圈密封，在固定支架上捆扎有锁紧弹簧起到收紧固定支架的作用；在循环短节内装有座封胶筒和打捞短节通过固定；其中打捞短节采用卡环固定，打捞短节同时压紧固定座封胶筒外串；座封胶筒外设计有座封法尔，座封法尔在压力作用下可以进入座封胶筒封堵循环通道；分流短节外装有密封护罩、密封护罩内装有关闭弹簧和座封滑套；其中关闭弹簧和座封滑套通过固定剪钉固定在分流短节和密封护罩之间，采用密封胶圈密封，形成环空间，环空间起到座封封隔器、阻止水泥倒灌的作用；由于关闭弹簧弹力顶住座封滑套，关闭弹簧顶紧座封滑套自动关闭的作用；分流短节下端与套管封隔器接箍通过丝扣链接采用密封胶圈密封，其中封隔器接箍上设有压力传递孔与泥浆循环孔连通；在下套管过程中遇阻可随时开泵循环解卡，套管下到指定位置时开泵循环投入座封法尔、座封法尔座在座封胶筒内封堵循环通道，液体通过泥浆循环孔传递给封隔器接箍压力传递孔进入封隔器封座封，在限制压力作用下封隔器接箍压力传递孔关闭同时打开座封滑套，循环水泥浆固井、投塞碰压侯凝完毕，捞出循环短节相关附件达到免钻塞的目的。其中固定支架、固定剪钉、锁紧弹簧部分也可以采用固定键，尾座或挡板，固定滑块来代替；在压力作用下座封法尔进入座封胶筒起到封堵套管循环通道、防止封隔器下端压力上串倒灌现象，由于座封胶筒主要体现在缩径口部分，所以缩径口部分也可以设计为通径先凹槽再凸起缩径口、通径直接凸起缩径口、通径直接凸起圆弧缩径口或凸起矩。本发明专利的有益效果是在分流短节内装有循环短节，通过固定支架和固定剪钉相互固定，锁紧弹簧捆扎在固定支架上起到收紧固定支架的作用，循环短节内装有座封胶筒和打捞短节通过固定卡环固定打捞短节，座封法尔在压力作用下进入座封胶筒封堵循环通道，分流短节外装有密封护罩、密封护罩内装有关闭弹簧；关闭弹簧弹力顶住座封滑套，关闭弹簧和座封滑套通过固定剪钉固定在分流短节和密封护罩之间环空间起到座封封隔器、阻止水泥倒灌的作用，关闭弹簧顶紧座封滑套自动关闭的作用，分流短节下端与套管封隔器接箍通过丝扣链接，在下套管过程中遇阻可随时开泵循环解卡，套管下到位时开泵循环投入座封法尔在座封胶筒内封堵循环通道，液体通过泥浆循环孔传递给封隔器接箍压力传递孔进入封隔器封座封，在限制压力作用下封隔器接箍压力传递孔关闭同时打开座封滑套，循环水泥浆固井、投塞碰压侯凝完毕，打捞出循环短节相关联附件达到免钻塞的目的；避免因固井钻塞造成井下套管磨损、开窗、井眼报废现象。
下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。图1为循环式免钻盲板固井装置剖面构造原理图。图2为循环式免钻盲板固井装置中固定支架部分的第二种设计方案示意图。图3为循环式免钻盲板固井装置中固定支架部分的第三种设计方案示意图。图4为循环式免钻盲板固井装置中座封胶筒第二种设计方案示意图。图5为循环式免钻盲板固井装置中座封胶筒第三种设计方案示意图。图6为循环式免钻盲板固井装置中座封胶筒第四种设计方案示意图。图1 分流短节1、循环短节2、密封护罩3、关闭弹簧4、打捞短节、座封剪钉6、座封滑套7、固定卡环8、座封胶筒9、座封法尔10、固定支架11、固定剪钉12、锁紧弹簧13、封隔器接箍14、密封胶圈15。图2 固定键16、尾座17。图3:挡板18、固定滑块19。
具体实施例方式下面根据附图对本发明做进一步的说明循环式免钻盲板固井装置，是由分流短节、循环短节和密封胶圈组成在分流短节1内装有循环短节2通过固定支架11和固定剪钉12相互固定、采用密封胶圈15密封，在固定支架11上捆扎有锁紧弹簧13起到收紧固定支架11的作用；在循环短节2内装有座封胶筒9和打捞短节5通过固定；其中卡环8固定打捞短节5，打捞短节5同时压紧固定座封胶筒9外串；座封胶筒9外设计有座封法尔10，座封法尔10在压力作用下可以进入座封胶筒9封堵循环通道；分流短节1外装有密封护罩3密封护罩3内装有关闭弹簧4和座封滑套7 ；其中关闭弹簧4和座封滑套7通过固定剪钉6固定在分流短节1和密封护罩3之间，采用密封胶圈15密封，形成环空间，环空间起到座封封隔器、阻止水泥倒灌的作用；由于关闭弹簧4弹力顶住座封滑套7，关闭弹簧 4顶紧座封滑套7自动关闭的作用；分流短节1下端与套管封隔器接箍14通过丝扣链接采用密封胶圈15密封，其中封隔器接箍14上设有压力传递孔与泥浆循环孔连通；在下套管过程中遇阻可随时开泵循环解卡，套管下到指定位置时开泵循环投入座封法尔10座封法尔10座在座封胶筒9内封堵循环通道，液体通过泥浆循环孔传递给封隔器接箍14压力传递孔进入封隔器封座封，在限制压力作用下封隔器接箍14压力传递孔关闭同时打开座封滑套7，循环水泥浆固井、投塞碰压侯凝完毕，捞出循环短节2相关附件达到免钻塞的目的。 其中固定支架11、固定剪钉12、锁紧弹簧13部分也可以采用16固定键，17.尾座或18挡板，19.固定滑块来代替；如(图2、图3所示)固定支架11采用固定键16或固定滑块19， 起固定支架11的作用，去掉锁紧弹簧13图2中增加尾座17 ；在图3中增加挡板18。在压力作用下座封法尔10进入座封胶筒9起到封堵套管循环通道、防止封隔器下端压力上串倒灌现象，由于座封胶筒9主要体现在口缩径口部分，所以口缩径口部分也可以设计为通径先凹槽再凸起缩径口、通径直接凸起缩径口、通径直接凸起圆弧缩径口或凸起矩如(图4、 图5、图6)所示。
权利要求
1.一种循环式免钻盲板固井装置，是由分流短节、循环短节和密封胶圈组成；其特征在于在分流短节内装有循环短节通过固定支架和固定剪钉相互固定、采用密封胶圈密封， 在固定支架上捆扎有锁紧弹簧起到收紧固定支架的作用；在循环短节内装有座封胶筒和打捞短节通过固定；座封胶筒外设计有座封法尔，座封法尔在压力作用下可以进入座封胶筒封堵循环通道；分流短节外装有密封护罩、密封护罩内装有关闭弹簧和座封滑套分流短节下端与套管封隔器接箍通过丝扣链接采用密封胶圈密封；其中封隔器接箍上设有压力传递孔与泥浆循环孔连通；在下套管过程中遇阻可随时开泵循环解卡，套管下到指定位置时开泵循环投入座封法尔、座封法尔座在座封胶筒内封堵循环通道，液体通过泥浆循环孔传递给封隔器接箍压力传递孔进入封隔器封座封，在限制压力作用下封隔器接箍压力传递孔关闭同时打开座封滑套，循环水泥浆固井、投塞碰压侯凝完毕，捞出循环短节相关附件达到免钻塞的目的。
2.根据权利要求1所述的循环式免钻盲板固井装置其特征在于打捞短节采用卡环固定，打捞短节同时压紧固定座封胶筒外串。
3.根据权利要求1所述的循环式免钻盲板固井装置其特征在于关闭弹簧和座封滑套通过固定剪钉固定在分流短节和密封护罩之间，采用密封胶圈密封，形成环空间，环空间起到座封封隔器、阻止水泥倒灌的作用。
4.根据权利要求1所述的循环式免钻盲板固井装置其特征在于由于关闭弹簧弹力顶住座封滑套，关闭弹簧顶紧座封滑套自动关闭的作用；在分流短节内装有循环短节通过固定键和尾座由固定剪钉相互固定、采用密封胶圈密封。
5.根据权利要求1所述的循环式免钻盲板固井装置其特征在于在分流短节内装有循环短节通过挡板和固定滑块由固定剪钉相互固定、采用密封胶圈密封。
6.根据权利要求1所述的循环式免钻盲板固井装置其特征在于座封胶筒口缩径口部分设计为通径先凹槽再凸起缩径口。
7.根据权利要求1所述的循环式免钻盲板固井装置其特征在于座封胶筒口缩径口部分设计为通径直接凸起缩径口。
8.根据权利要求1所述的循环式免钻盲板固井装置其特征在于座封胶筒口缩径口部分设计为通径直接凸起圆弧缩径口。
全文摘要
本发明涉及石油钻探水平井半程固井、不留塞固井的一种可循环式免钻盲板固井装置，尤其是循环式免钻盲板固井装置；循环式免钻盲板固井装置，是由分流短节、循环短节和密封胶圈组成；其特征在于在分流短节内装有循环短节通过固定支架和固定剪钉相互固定；在循环短节内装有座封胶筒和打捞短节通过固定；座封胶筒外设计有座封法尔；分流短节外装有密封护罩、密封护罩内装有关闭弹簧和座封滑套分流短节下端与套管封隔器接箍通过丝扣链接采用密封胶圈密封；避免因固井钻塞造成井下套管磨损、开窗、井眼报废现象。
文档编号E21B33/10GK102337853SQ20111025358
公开日2012年2月1日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者程显达 申请人:程显达