专利名称：易定位免钻分级箍中心杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及免钻分级箍中心杆技术领域，是ー种易定位免钻分级箍中心杆。
背景技术：
分级固井已是油气田开发常用的一种完井方式；分级箍是分级固完井中的主要エ具，现在常用的分级箍最小内径都比套管内径小；所以固完井后必须钻掉其内部结构，钻掉过程耗时耗カ；也造成分级箍无法重复使用，生产成本高；同时在使用分级箍固井时，因开关压カ循环孔不可靠，影响分级箍的固井效果。
发明内容本实用新型提供了ー种易定位免钻分级箍中心杆，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现常用的分级箍，钻掉过程耗时耗力，无法重复使用，生产成本高；以及分级箍的固井效果差的问题。本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:ー种易定位免钻分级箍中心杆，包括上密封接头、定位接头、径向压缩弹簧、定位块、胶塞座、蹩压接头、下密封接头、密封胶筒和引鞋；在上密封接头的下端固定安装有定位接头；在定位接头外侧上部有环形的安装凹槽，在安装凹槽内通过径向压缩弹簧圆周均布安装有至少两个向外凸起并能径向伸缩的定位块，定位块呈中间高上下两侧低的锥台形；在定位块的中部有卡槽；在定位接头内固定安装有胶塞座；在定位接头的下端固定安装有蹩压接头，在蹩压接头上有循环进液孔，在蹩压接头外侧安装能使循环进液孔循环开启和关闭的循环蹩压控制装置；在蹩压接头的下端固定安装有下密封接头；在上密封接头和下密封接头的外侧分别固定安装有密封胶筒，与密封胶筒对应的上密封接头和下密封接头上分別有与其相通的连通孔；在下密封接头的下端固定安装有引鞋。下面是对上述实用新型技术方案的进ー步优化或/和改进:上述循环蹩压控制装置可包括轴向压缩弹簧、滑套和剪切螺钉；在定位接头的下部有内螺纹，定位接头的下部内侧和蹩压接头的上部外侧通过螺纹固定连接在一起；在蹩压接头的下部有外凸台，外凸台与定位接头之间形成蹩压控制装置安装凹槽，在蹩压控制装置安装凹槽内由上至下依次安装有轴向压缩弹簧和能上下移动的滑套并分别套装在蹩压接头上；轴向压缩弹簧的上端顶在定位接头的下端面上；滑套的下部通过剪切螺钉固定安装在与循环进液孔对应的外凸台上；在滑套的上部有内凸台并套装在蹩压接头上，内凸台、外凸台、滑套和蹩压接头之间形成环形的密封的蹩压腔，与蹩压腔对应的蹩压接头上有进压通孔。上述上密封接头的下端和定位接头的上端可分别有外螺纹，在上密封接头与定位接头之间通过螺纹固定安装有转换接头；在转换接头下方的定位接头外侧上部有环形的安装凹槽；在转换接头的下端有能将定位块上端径向限位的上限位凸起，与上限位凸起对应的定位凹槽的下端面上有能将定位块下端径向限位的下限位凸起。[0008]上述安装凹槽内可圆周均布安装有四个定位块，在每个定位块的内部分别有两个开ロ向内的弹簧安装槽，在每个弹簧安装槽内分别安装有径向压缩弹簧，径向压缩弹簧的内端分别顶在定位接头上。上述蹩压接头的下端和下密封接头的上端可分别有内螺纹，在蹩压接头与下密封接头之间通过螺纹固定安装有短节。上述定位接头内通过紧固螺钉可固定安装有胶塞座。上述下密封接头的下端可有内螺纹，在下密封接头的下端通过螺纹与引鞋固定连
接在一起。上述转换接头与定位接头之间可固定安装有密封圈；在胶塞座与定位接头之间固定安装有密封圈；内凸台与蹩压接头之间固定安装有密封圈；循环通孔的上方和下方的滑套与外凸台之间安装有密封圈；在下密封接头与引鞋之间固定安装有密封圏。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便；本实用新型与免钻分级箍配合使用，免钻分级箍的最小内径与套管内径一致，不影响井下工作的进行，省略分级箍钻掉过程，減少作业时间，降低劳动强度；采用循环增压的方式使密封胶筒膨胀，可提高座封可靠性，固井效果好；同时在替浆完毕后，本实用新型能够完整的脱离分级箍并进行回收再利用，降低生产成本。
附图1为本实用新型最佳实施例上部的主视半剖视结构示意图。附图2为本实用新型最佳实施例下部的主视半剖视结构示意图。附图3为本实用新型中A-A向剖视结构示意图。附图4为与本实用新型配合使用的免钻分级箍的结构示意图。附图5为附图4的B-B向剖视结构示意图。附图中的编码分别为:1为上密封接头，2为定位接头，3为安装凹槽，4为径向压缩弹簧，5为定位块,6为卡槽,7为胶塞座,8为蹩压接头,9为循环进液孔,10为下密封接头，11为密封胶筒，12为连通孔,13为引鞋，14为外凸台，15为轴向压缩弹簧，16为滑套，17为剪切螺钉，18为内凸台，19为蹩压腔，20为进压通孔，21为转换接头，22为上限位凸起，23为下限位凸起，24为短节,25为紧固螺钉,26为密封圏,27为本体，28为固定进液孔,29为开关孔套，30为移动连通孔，31为上接头，32为限位环槽，33为自锁环，34为下接头，35剪切销钉，36为挤压定位块。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根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。在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本实用新型作进ー步描述:如附图1、2所不，该易定位免钻分级榧中心杆包括上恶'封接头1、定位接头2、ィ5向压缩弹簧4、定位块5、胶塞座7、蹩压接头8、下密封接头10、密封胶筒11和引鞋13 ;在上密封接头I的下端固定安装有定位接头2 ;在定位接头2外侧上部有环形的安装凹槽3，在安装凹槽3内通过径向压缩弹簧4圆周均布安装有至少两个向外凸起并能径向伸縮的定位块
5,定位块5呈中间高上下两侧低的锥台形；在定位块5的中部有卡槽6 ;在定位接头2内固定安装有胶塞座7 ;在定位接头2的下端固定安装有蹩压接头8，在蹩压接头8上有循环进液孔9，在蹩压接头8外侧安装能使循环进液孔9循环开启和关闭的循环蹩压控制装置；在蹩压接头8的下端固定安装有下密封接头10 ;在上密封接头I和下密封接头10的外侧分别固定安装有密封胶筒11，与密封胶筒11对应的上密封接头I和下密封接头10上分別有与其相通的连通孔12 ;在下密封接头10的下端固定安装有引鞋13。通过定位块5实现与免钻分级箍的安装使用，定位安装方便；同时免钻分级箍的最小内径与套管内径一致，不影响井下工作的进行，省略分级箍钻掉过程，減少作业时间，降低劳动强度；在注液的情况下，本实用新型内部蹩压，压カ通过连通孔12使密封胶筒11胀封，实现坐封；同时在替浆完毕后，上提本实用新型，通过径向压缩弹簧4作用，本实用新型可以完全脱离分级箍，井能够回收重复使用，降低生产成本。可根据实际需要，对上述易定位免钻分级箍中心杆作进一步优化或/和改进:如附图2所示，循环蹩压控制装置包括轴向压缩弹簧15、滑套16和剪切螺钉17 ；在定位接头2的下部有内螺纹，定位接头2的下部内侧和蹩压接头8的上部外侧通过螺纹固定连接在一起；在蹩压接头8的下部有外凸台14，外凸台14与定位接头2之间形成蹩压控制装置安装凹槽，在蹩压控制装置安装凹槽内由上至下依次安装有轴向压缩弹簧15和能上下移动的滑套16井分别套装在蹩压接头8上；轴向压缩弹簧15的上端顶在定位接头2的下端面上；滑套16的下部通过剪切螺钉17固定安装在与循环进液孔9对应的外凸台14上；在滑套16的上部有内凸台18并套装在蹩压接头8上，内凸台18、外凸台14、滑套16和蹩压接头8之间形成环形的密封的蹩压腔19，与蹩压腔19对应的蹩压接头8上有进压通孔20。井口注入液体，本实用新型内部形成蹩压，压カ通过进压通孔20进入蹩压腔19内，滑套16受压力作用，剪切螺钉17剪断，滑套16上行并压缩轴向压缩弹簧15，循环进液孔9开启并建立循环通道；当滑套16所受压カ小于轴向压缩弹簧15的复位压カ时，滑套16受轴向压缩弹簧15下行，循环进液孔9关闭；本实用新型再次进行蹩压，使密封胶筒I胀封；当压カ达到一定数值后，循环进液孔9再次开启，重复以上过程使密封胶筒11能够持续分阶段增压胀封，可有效防止由于密封效果差等原因导致密封胶筒11的无法胀封或胀封不到位的情况；可靠性高，提高固井效果。如附图1所示，在上密封接头I的下端和定位接头2的上端分别有外螺纹，在上密封接头I与定位接头2之间通过螺纹固定安装有转换接头21 ;在转换接头21下方的定位接头2外侧上部有环形的安装凹槽3 ;在转换接头21的下端有能将定位块5上端径向限位的上限位凸起22，与上限位凸起22对应的定位凹槽的下端面上有能将定位块5下端径向限位的下限位凸起23。上限位凸起22和下限位凸起23可将定位块5径向限位，同时通过拆装转换接头21可便于对定位块5的拆装，使用方便。如附图3所示，在安装凹槽3内圆周均布安装有四个定位块5，在每个定位块5的内部分别有两个开ロ向内的弹簧安装槽，在每个弹簧安装槽内分别安装有径向压缩弹簧4，径向压缩弹簧4的内端分别顶在定位接头上。四个定位块5可提高定位块5与开关孔套29之间稳定性，固井效果好。如附图2所示，在蹩压接头8的下端和下密封接头10的上端分别有内螺纹，在蹩压接头8与下密封接头10之间通过螺纹固定安装有短节24。通过使用不同长短的短节24，可适用于不同距离的固井要求；同时螺纹连接可便于短节24的安装与拆卸，使用方便。如附图1所示，在定位接头2内通过紧固螺钉25固定安装有胶塞座7。便于胶塞座7与定位接头2之间的安装与拆卸。如附图2所示，在下密封接头10的下端有内螺纹，在下密封接头10的下端通过螺纹与引鞋13固定连接在一起。便于引鞋13的拆装，使用更方便。如附图1、2所示，在转换接头21与定位接头2之间固定安装有密封圈26 ;在胶塞座7与定位接头2之间固定安装有密封圈26 ;内凸台18与蹩压接头8之间固定安装有密封圈26 ;循环通孔的上方和下方的滑套16与外凸台14之间安装有密封圈26 ;在下密封接头10与引鞋13之间固定安装有密封圈26。密封圈26可増加接触面之间密封性的作用。以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。本实用新型最佳实施例的使用过程:首先将与本实用新型配合使用的免钻分级箍按设计接入完井管串中，如附图4、5所示该免钻分级箍为现有公知的技术，其包括本体27、开关孔套29、上接头31、自锁环33和下接头34 ;在本体27上的中部固定进液孔28，在本体27内通过剪切销钉35固定安装有能将固定进液孔28关闭的开关孔套29 ;在固定进液孔28上方的开关孔套29上有移动连通孔30 ;在开关孔套29的内部上侧圆周均布有两个凸起的挤压定位块36，在本体27的上端内侧固定安装有上接头31，在上接头31的下部外侧有与开关孔套29上部相对应的开ロ向下的限位环槽32，在限位环槽32内安装有自锁环33 ;在本体27的下端内侧固定安装有下接头34 ;当完井管串下入设计位置后，下入本实用新型；当定位接头2到达开关孔套29处，定位块5受到挤压，径向压缩弹簧4被压缩，定位块5径向收缩，挤压定位块36进入卡槽6内吋，径向压缩弹簧4弹起并使开关孔套29与本实用新型固定；下压本实用新型，剪切销钉35剪断，开关孔套29下行，其移动连通孔30与固定进液孔28连通；井口注入液体，本实用新型内部形成蹩压，压カ通过连通孔12进入密封胶筒11内并使密封胶筒11胀封；进一步蹩压，剪切销钉35剪断，滑套16推动轴向压缩弹簧15收缩，循环进液孔9开启并建立循环通道；后因轴向压缩弹簧15弾力作用，滑套16复位并关闭循环进液孔9 ;本实用新型内部再次形成蹩压状态，密封胶筒11胀封，循环进液孔9，在进液状态下重复上述动作并实现坐封；座封后依次进行洗井，注前置液，注水泥浆，替浆作业；当替浆作业完成后，投入替衆胶塞至胶塞座7形成碰压，到达设定压カ值时，井口泄压，密封胶筒11回缩；上提本实用新型，开关孔套29随定位块5上行，当开关孔套29到达限位环槽32内吋，自锁环33弹开，实现开关孔套29自锁；继续上提本实用新型，径向压缩弹簧4被压缩，挤压定位块36脱离卡槽6，实现脱手；本实用型全部提出，作业结束。
权利要求1.ー种易定位免钻分级箍中心杆，其特征在于包括上密封接头、定位接头、径向压缩弹簧、定位块、胶塞座、蹩压接头、下密封接头、密封胶筒和引鞋；在上密封接头的下端固定安装有定位接头；在定位接头外侧上部有环形的安装凹槽，在安装凹槽内通过径向压缩弹簧圆周均布安装有至少两个向外凸起并能径向伸縮的定位块，定位块呈中间高上下两侧低的锥台形；在定位块的中部有卡槽；在定位接头内固定安装有胶塞座；在定位接头的下端固定安装有蹩压接头，在蹩压接头上有循环进液孔，在蹩压接头外侧安装能使循环进液孔循环开启和关闭的循环蹩压控制装置；在蹩压接头的下端固定安装有下密封接头；在上密封接头和下密封接头的外侧分别固定安装有密封胶筒，与密封胶筒对应的上密封接头和下密封接头上分別有与其相通的连通孔；在下密封接头的下端固定安装有引鞋。
2.根据权利要求1所述的易定位免钻分级箍中心杆，其特征在于循环蹩压控制装置包括轴向压缩弹簧、滑套和剪切螺钉；在定位接头的下部有内螺纹，定位接头的下部内侧和蹩压接头的上部外侧通过螺纹固定连接在一起；在蹩压接头的下部有外凸台，外凸台与定位接头之间形成蹩压控制装置安装凹槽，在蹩压控制装置安装凹槽内由上至下依次安装有轴向压缩弹簧和能上下移动的滑套并分别套装在蹩压接头上；轴向压缩弹簧的上端顶在定位接头的下端面上；滑套的下部通过剪切螺钉固定安装在与循环进液孔对应的外凸台上；在滑套的上部有内凸台并套装在蹩压接头上，内凸台、外凸台、滑套和蹩压接头之间形成环形的密封的蹩压腔，与蹩压腔对应的蹩压接头上有进压通孔。
3.根据权利要求1或2所述的易定位免钻分级箍中心杆，其特征在于上密封接头的下端和定位接头的上端分别有外螺纹，在上密封接头与定位接头之间通过螺纹固定安装有转换接头；在转换接头下方的定位接头外侧上部有环形的安装凹槽；在转换接头的下端有能将定位块上端径向限位的上限位凸起，与上限位凸起对应的定位凹槽的下端面上有能将定位块下端径向限位的下限位凸起。
4.根据权利要求1或2所述的易定位免钻分级箍中心杆，其特征在于安装凹槽内圆周均布安装有四个定位块，在每个定位块的内部分别有两个开ロ向内的弹簧安装槽，在每个弹簧安装槽内分别安装有径向压缩弹簧，径向压缩弹簧的内端分别顶在定位接头上。
5.根据权利要求3所述的易定位免钻分级箍中心杆，其特征在于安装凹槽内圆周均布安装有四个定位块，在每个定位块的内部分别有两个开ロ向内的弹簧安装槽，在每个弹簧安装槽内分别安装有径向压缩弹簧，径向压缩弹簧的内端分别顶在定位接头上。
6.根据权利要求1或2所述的易定位免钻分级箍中心杆，其特征在于蹩压接头的下端和下密封接头的上端分别有内螺纹，在蹩压接头与下密封接头之间通过螺纹固定安装有短节。
7.根据权利要求3或4或5所述的易定位免钻分级箍中心杆，其特征在于蹩压接头的下端和下密封接头的上端分别有内螺纹，在蹩压接头与下密封接头之间通过螺纹固定安装有短节。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的易定位免钻分级箍中心杆,其特征在于定位接头内通过紧固螺钉固定安装有胶塞座。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的易定位免钻分级箍中心杆，其特征在于下密封接头的下端有内螺纹，在下密封接头的下端通过螺纹与引鞋固定连接在一起。
10.根据权利要求3或5或7或8任意一项所述的易定位免钻分级箍中心杆，其特征在于转换接头与定位接头之间固定安装有密封圈；在胶塞座与定位接头之间固定安装有密封圈；内凸台与蹩压接 头之间固定安装有密封圈；循环通孔的上方和下方的滑套与外凸台之间安装有密封圈；在下密封接头与引鞋之间固定安装有密封圏。
专利摘要本实用新型涉及免钻分级箍中心杆技术领域，是一种易定位免钻分级箍中心杆；其包括上密封接头、定位接头、径向压缩弹簧、定位块、胶塞座、蹩压接头、下密封接头、密封胶筒和引鞋；在上密封接头的下端固定安装有定位接头；在定位接头外侧上部有环形的安装凹槽。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便；本实用新型与免钻分级箍配合使用，免钻分级箍的最小内径与套管内径一致，不影响井下工作的进行，省略分级箍钻掉过程，减少作业时间，降低劳动强度；采用循环增压的方式使密封胶筒膨胀，可提高座封可靠性，固井效果好；同时在替浆完毕后，本实用新型能够完整的脱离分级箍并进行回收再利用，降低生产成本。
文档编号E21B33/13GK202946034SQ20122067050
公开日2013年5月22日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者徐少俊, 翟亚峰, 张新文, 范庆, 王浩 申请人:中国石油集团西部钻探工程有限公司