分级注水泥器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种分级注水泥器，其包括：本体，其下端连接有下接头，所述本体上沿圆周方向开设有多个循环孔；关孔套，其通过第一剪切销钉穿设连接在所述本体内，所述关孔套位于所述多个循环孔的上方，所述关孔套的上端内侧穿设连接有关孔座；固定套，其穿设连接在所述下接头内，所述固定套的上端与所述关孔套的下端之间夹设有开孔套，所述开孔套通过第二剪切销钉连接在所述固定套上。本实用新型的分级注水泥器，能安全顺利的实现分级注水泥器的开孔或关孔，保证固井作业的顺利进行，其结构简单、易于加工，降低了生产制造成本，现场使用方便。
【专利说明】分级注水泥器
【技术领域】
[0001]本实用新型有关于一种注水泥器，尤其有关于一种石油天然气勘探开发领域中应用的分级注水泥器。
【背景技术】
[0002]在石油天然气勘探开发领域中，分级固井能有效提高固井质量，降低钻完井作业风险。目前，完井施工中使用的分级注水泥器大多需要向管柱内两次投塞憋压来完成注水泥固井作业，这种分级注水泥器结构复杂，操作繁琐，而且工具总体长度过长，生产加工成本高，加工精度难以保证。
[0003]因此，有必要提供一种新的分级注水泥器，来克服上述缺陷。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种分级注水泥器，能安全顺利的实现分级注水泥器的开孔或关孔，保证固井作业的顺利进行，其结构简单、易于加工，降低了生产制造成本，现场使用方便。
[0005]本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现:
[0006]本实用新型提供一种分级注水泥器，所述分级注水泥器包括:
[0007]本体，其下端连接有下接头，所述本体上沿圆周方向开设有多个循环孔；
[0008]关孔套，其通过第一剪切销钉穿设连接在所述本体内，所述关孔套位于所述多个循环孔的上方，所述关孔套的上端内侧穿设连接有关孔座；
[0009]固定套，其穿设连接在所述下接头内，所述固定套的上端与所述关孔套的下端之间夹设有开孔套，所述开孔套通过第二剪切销钉连接在所述固定套上。
[0010]在优选的实施方式中，所述关孔套的外侧壁开设有自锁槽，所述本体上设有自锁销钉，在所述第一剪切销钉被剪断的状态下，所述关孔套轴向下移关闭所述本体上的多个循环孔，所述自锁销钉锁紧在所述自锁槽内。
[0011]在优选的实施方式中，所述下接头的上端面沿圆周方向开设有多个凹槽，所述关孔套的下端面沿圆周方向对应所述多个凹槽设有多个关孔凸部，在所述第一剪切销钉被剪断的状态下，所述关孔套轴向下移关闭所述多个循环孔，所述多个关孔凸部插设在所述多个凹槽内。
[0012]在优选的实施方式中，所述开孔套的下端面沿圆周方向开设有多个开孔凸部，所述固定套具有相连接的连接部和滑套部，所述开孔套连接在所述滑套部上，所述连接部与所述下接头相连，所述连接部的上端面沿圆周方向开设有多个凹槽，在所述第二剪切销钉被剪断的状态下，所述开孔套沿所述滑套部轴向下移至所述连接部上，所述多个开孔凸部插设在所述多个凹槽内。
[0013]在优选的实施方式中，所述关孔座的上端面沿圆周方向开设有多个凹槽。
[0014]在优选的实施方式中，所述关孔套与所述本体之间、所述本体与所述下接头之间、所述固定套与所述下接头之间、所述固定套与所述开孔套之间、以及所述开孔套与所述关孔套之间设有多个密封圈。
[0015]本实用新型的分级注水泥器的特点及优点是:该分级注水泥器能安全顺利的实现开孔和关孔，保证固井作业的顺利进行，该分级注水泥器关孔后能实现自锁，保证了关孔作业的永久性，其开孔套安装在关孔套与固定套中间，使开孔套开孔时的行程与关孔套关孔时的行程重叠，从而缩短分级注水泥器的整体长度，达到降低成本的目的，其结构简单，易于加工。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型的分级注水泥器的主视图。
[0018]图2为本实用新型的分级注水泥器开孔套打开的状态图。
[0019]图3为本实用新型的分级注水泥器关孔套关闭循环孔的状态图。
[0020]图4为本实用新型的分级注水泥器的开孔套与连接部、关孔套与下接头之间的防转结构的示意图。
【具体实施方式】
[0021 ] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]如图1所示，本实用新型提供一种分级注水泥器，其包括本体1、关孔套2和固定套3，其中:本体I的下端连接有下接头4，所述本体I上沿圆周方向开设有多个循环孔11 ;关孔套2通过第一剪切销钉21穿设连接在所述本体I内，所述关孔套2位于所述多个循环孔11的上方，所述关孔套2的上端内侧穿设连接有关孔座5 ;固定套3穿设连接在所述下接头4内，所述固定套3的上端与所述关孔套2的下端之间夹设有开孔套6，所述开孔套6通过第二剪切销钉61连接在所述固定套3上。
[0023]具体是，本体I大体呈圆柱筒形，其下端内侧螺纹连接有下接头4，在本实用新型中，下接头4与本体I之间可连接有止退螺钉，本体I的中部沿圆周方向开设有多个循环孔11，在本实施例中，本体I上沿圆周方向均匀开设有四个循环孔11。
[0024]关孔套2大体呈圆柱筒形，其穿设在本体I内并位于多个循环孔11的上方，该关孔套2通过第一剪切销钉21连接在本体I上。在本实用新型中，关孔套2的外侧壁开设有自锁槽22，本体I上设有自锁销钉12，在第一剪切销钉21被剪断的状态下，关孔套2轴向下移关闭本体I上的多个循环孔11，该自锁销钉12锁紧在关孔套2的自锁槽22内。
[0025]关孔座5大体呈扁圆柱筒形，其螺纹连接在关孔套2的上端内侧，在本实用新型中，关孔座5的上端面沿圆周方向开设有多个凹槽(图中未示出)。
[0026]固定套3具有相连接的连接部31和滑套部32，滑套部32的上端外侧与关孔套2的下端内侧之间夹设有开孔套6，开孔套6通过第二剪切销钉61连接在滑套部32上，从而关孔套2的下端、开孔套6与固定套3的滑套部32上端形成一密封结构，将本体I的多个循环孔11与本实用新型的分级注水泥器的中心孔13隔离开，二者不相连通；固定套3的连接部31 —体成型在滑套部32的下端，其与下接头4螺纹连接。
[0027]该分级注水泥器的使用过程如下:首先，将该分级注水泥器连接在固完井管串上，按设计要求下至井下预定位置，从井口注水泥，水泥经分级注水泥器的中心孔13注入井底；在完成一级注水泥作业后，对管串进行憋压，高压液体在开孔套6上形成压力差并将第二剪切销钉61剪断，使开孔套6沿固定套3的滑套部32轴向向下移动，以打开本体I上的多个循环孔11，如图2所示，从而实现二次注水泥作业；当二次注水泥作业结束后，为了防止水泥浆倒反，需进行关孔作业，此时在地面压入关闭塞7，当关闭塞7沿管柱下行至关孔座5时，进行憋压，使关闭塞7推动关孔座5，从而推动关孔套2并剪断第一剪切销钉21，关孔套2沿本体I轴向下行至完全关闭循环孔11，如图3所示，在本实用新型中，关闭塞7的下端设有多个与关孔座5上端的多个凹槽配合的凸部，其可有效防止后续钻除关闭塞7时关孔座5的旋转；该分级注水泥器于关孔泄压后，关孔套2上的自锁槽22恰好与本体I上的自锁销钉12相对，通过自锁销钉12锁紧在自锁槽22内实现关孔套2的永久性关孔作业，从而保证固井作业的顺利运行。
[0028]本实用新型的分级注水泥器，能安全顺利的实现开孔和关孔，保证固井作业的顺利进行，该分级注水泥器关孔后能实现自锁，保证了关孔作业的永久性，其开孔套6安装在关孔套2与固定套3中间，使开孔套6开孔时的行程与关孔套2关孔时的行程重叠，从而缩短分级注水泥器的整体长度，达到降低成本的目的，其结构简单，易于加工。
[0029]根据本实用新型的一个实施方式，如图4所示，所述下接头4的上端面沿圆周方向开设有多个凹槽41，所述关孔套2的下端面沿圆周方向对应所述多个凹槽41设有多个关孔凸部23，在所述第一剪切销钉21被剪断的状态下，所述关孔套2轴向下移关闭所述多个循环孔11，所述多个关孔凸部23插设在所述多个凹槽41内。该关孔凸部23与凹槽41的设计，可使关孔套2关闭多个循环孔11并与下接头4连接时，有效防止后续钻除关闭塞7时关孔套2的轴向旋转。
[0030]进一步的，所述开孔套6的下端面沿圆周方向开设有多个开孔凸部62，所述固定套3的连接部31的上端面沿圆周方向开设有多个凹槽311，在所述第二剪切销钉61被剪断的状态下，所述开孔套6沿所述滑套部32轴向下移至所述连接部31上，所述多个开孔凸部62插设在所述多个凹槽311内。该开孔凸部62和凹槽311的设计，可使开孔套6打开多个循环孔11并与固定套3的连接部31连接时，有效防止后续钻除关闭塞7时开孔套6的轴向旋转。
[0031]根据本实用新型的一个实施方式，所述关孔套2与所述本体I之间、所述本体I与所述下接头4之间、所述固定套3与所述下接头4之间、所述固定套3与所述开孔套6之间、以及所述开孔套6与所述关孔套2之间设有多个密封圈8。该些密封圈8用于密封关孔套2与本体I之间、本体I与下接头4之间、固定套3与下接头4之间、固定套3与开孔套6之间、以及开孔套6与关孔套2之间的缝隙，从而提高本实用新型的分级注水泥器的密封性能。
[0032]以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。
【权利要求】
1.一种分级注水泥器，其特征在于，所述分级注水泥器包括: 本体，其下端连接有下接头，所述本体上沿圆周方向开设有多个循环孔； 关孔套，其通过第一剪切销钉穿设连接在所述本体内，所述关孔套位于所述多个循环孔的上方，所述关孔套的上端内侧穿设连接有关孔座； 固定套，其穿设连接在所述下接头内，所述固定套的上端与所述关孔套的下端之间夹设有开孔套，所述开孔套通过第二剪切销钉连接在所述固定套上。
2.如权利要求1所述的分级注水泥器，其特征在于，所述关孔套的外侧壁开设有自锁槽，所述本体上设有自锁销钉，在所述第一剪切销钉被剪断的状态下，所述关孔套轴向下移关闭所述本体上的多个循环孔，所述自锁销钉锁紧在所述自锁槽内。
3.如权利要求1所述的分级注水泥器，其特征在于，所述下接头的上端面沿圆周方向开设有多个凹槽，所述关孔套的下端面沿圆周方向对应所述多个凹槽设有多个关孔凸部，在所述第一剪切销钉被剪断的状态下，所述关孔套轴向下移关闭所述多个循环孔，所述多个关孔凸部插设在所述多个凹槽内。
4.如权利要求1所述的分级注水泥器，其特征在于，所述开孔套的下端面沿圆周方向开设有多个开孔凸部，所述固定套具有相连接的连接部和滑套部，所述开孔套连接在所述滑套部上，所述连接部与所述下接头相连，所述连接部的上端面沿圆周方向开设有多个凹槽，在所述第二剪切销钉被剪断的状态下，所述开孔套沿所述滑套部轴向下移至所述连接部上，所述多个开孔凸部插设在所述多个凹槽内。
5.如权利要求1所述的分级注水泥器，其特征在于，所述关孔座的上端面沿圆周方向开设有多个凹槽。
6.如权利要求1所述的分级注水泥器，其特征在于，所述关孔套与所述本体之间、所述本体与所述下接头之间、所述固定套与所述下接头之间、所述固定套与所述开孔套之间、以及所述开孔套与所述关孔套之间设有多个密封圈。
【文档编号】E21B33/13GK204252938SQ201420626333
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】王兆会, 齐奉忠, 刘硕琼, 曲从锋 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团钻井工程技术研究院