一种用于小套管固井、封堵的逆止装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于小套管固井、封堵的逆止装置，包括中心管、密封胶碗、密封胶套，所述中心管外侧套装密封胶碗、密封胶套，所述密封胶套位于密封胶碗上方，同时包围于中心管上开设的侧通孔外侧。所述中心管外还安装密封胶碗骨架，所述密封胶碗骨架下端通过螺纹方式套装在中心管下端，中上部插入密封胶碗内层。所述中心管外还套装密封胶套不动骨架，所述密封胶套不动骨架中下部插入密封胶套内层。所述密封胶套内层还设置有密封胶套活动骨架。本实用新型既能使水泥浆进入油层套管与小套管环形空间后不再逆流回小套管内腔，又能防止水泥浆进入油层套管与小套管的环形空间后下行进入油层。
【专利说明】
一种用于小套管固井、封堵的逆止装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及高压闸门开关设备，具体地说是一种用于小套管固井、封堵的逆止装置。
【背景技术】
[0002]目前，针对石油井修井下小套管固井或封堵工艺的特殊井况，为达到既能固井或封堵高渗透水层、加固疏松地层，又能避免固井水泥浆进入油层、防止油层污染的目的，我们一般采用“小套管分段固井、封堵工艺技术”。其原理是:先下第一段带孔眼小套管正对油层，完成丢手后填砂掩埋l-2m，再下第二段不带孔眼小套管正对高渗水层或疏松地层，然后挤注水泥浆完成水层封堵及固井工作(其过程操作程序复杂、技术水平及协作配合要求较高)，最后钻塞、冲砂完成整个工艺施工。该工艺存在以下缺陷:一是小套管分两段下入，不能形成一个整体;二是固井或封堵施工过程操作复杂、技术要求高，易造成井下事故;三是水层封堵压力受限(压力过高易造成填埋砂坍塌，导致水泥浆进入地层)；四是施工周期长，成本费用高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种用于小套管固井、封堵的逆止装置，在石油井修井实施下小套管固井加固或封堵水层、漏失层施工时，既能使水泥浆进入油层套管与小套管环形空间后不再逆流回小套管内腔，又能防止水泥浆进入油层套管与小套管的环形空间后下行进入油层，在确保提高小套管固井或封堵施工质量的同时避免油层污染。
[0004]为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种用于小套管固井、封堵的逆止装置，包括中心管、密封胶碗、密封胶套，所述中心管外侧套装密封胶碗、密封胶套，所述密封胶套位于密封胶碗上方，同时包围于中心管上开设的侧通孔外侧。
[0005]所述中心管外还安装密封胶碗骨架，所述密封胶碗骨架下端通过螺纹方式套装在中心管下端，中上部两次扩径后沿轴向剖切成若干片支板插入密封胶碗内层。
[0006]所述中心管外还套装密封胶套不动骨架，所述密封胶套不动骨架中下部扩径后沿轴向剖切成2片圆弧板插入密封胶套内层，所述密封胶套不动骨架上端内腔开设密封胶套不动骨架限位键槽，所述中心管外壁对应上述密封胶套不动骨架限位键槽位置开设中心管限位键槽，所述密封胶套不动骨架限位键槽与中心管限位键槽之间的位置安装限位键。
[0007]所述密封胶套内层还设置有密封胶套活动骨架，密封胶套活动骨架是两片独立圆弧板，其内外圆弧直径与密封胶套不动骨架圆弧板相同，边长及弦长是侧通孔直径的两倍，其镶嵌在密封胶套内，所述密封胶套活动骨架位于中心管上开设的侧通孔外侧。
[0008]所述限位键是一段四棱长方体钢柱，其与中心管限位键槽及密封胶套骨架限位键槽配合。
[0009]所述中心管外壁开设有用来防止密封胶碗骨架轴向上行的外肩台，所述中心管外壁开设有用来防止密封胶套不动骨架下行的外肩台。
[0010]所述中心管上下两端分别连接上接头和下接头。
[0011]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0012]第一，该装置在实施小套管固井或封堵施工时，可完全避免水泥浆对油层的污染； 第二，该装置可使下井小套管形成一个整体，大幅提升小套管强度;第三，该装置可简化固井、封堵施工操作，大幅提高固井、封堵施工效率;第四，该装置能大幅提高固井、封堵施工压力，提升固井、封堵施工质量;第五，该装置可缩短施工周期，大幅降低成本费用。第六，该装置结构简单、操作，性能稳定、安全可靠。【附图说明】
[0013]图1为本实用新型一种用于小套管固井、封堵的逆止装置的结构示意图；
[0014]图2为图1的A-A剖视图；
[0015]图3为图1的B-B剖视图；[〇〇16] 图4为图1的C-C剖视图。
[0017]图中:下接头1、密封胶碗2、密封胶碗骨架3、中心管4、侧通孔5、中心管限位键槽6、 密封胶套7、密封胶套不动骨架8、密封胶套不动骨架限位键槽9、密封胶套活动骨架10、限位键11、上接头12。【具体实施方式】
[0018]有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
[0019]实施例1:根据图1-4,一种用于小套管固井、封堵的逆止装置，包括中心管4、密封胶碗2、密封胶套7，所述中心管外侧套装密封胶碗、密封胶套，所述密封胶套位于密封胶碗上方，同时包围于中心管上开设的侧通孔5外侧。所述中心管上下两端分别连接上接头12和下接头1。所述中心管外还安装密封胶碗骨架3,所述密封胶碗骨架3下端通过螺纹方式套装在中心管4下端，中上部插入密封胶碗2内层。所述中心管外还套装密封胶套不动骨架8,所述密封胶套不动骨架8中下部插入密封胶套7内层，所述密封胶套不动骨架上端内腔开设密封胶套不动骨架限位键槽9,所述中心管外壁对应上述密封胶套不动骨架限位键槽位置开设中心管限位键槽6,所述密封胶套不动骨架限位键槽与中心管限位键槽之间的位置安装限位键11。所述密封胶套内层还设置有密封胶套活动骨架10,所述密封胶套活动骨架位于中心管上开设的侧通孔外侧。
[0020]所述中心管外壁开设有用来防止密封胶碗骨架轴向上行的外肩台，所述中心管外壁开设有用来防止密封胶套不动骨架下行的外肩台。
[0021]小套管固井、封堵逆止装置的下接头1是一段圆钢管，其下端制外螺纹与小套管灰堵连接，上端扩径后制内螺纹与中心管4下端外螺纹连接；中心管4是一段圆钢管，其下端缩径后制加长外螺纹与下接头1及密封胶碗骨架3内螺纹连接，中上部缩径后制两个侧通孔5 (间隔180°)，密封胶套7套装在上面，上部再次缩径后制两个中心管限位键槽6(间隔180°)， 用于放置限位键11，上端三次缩径后制外螺纹与上接头12下部内螺纹连接;密封胶碗2是一段粘附在密封胶碗骨架3上的伞状橡胶体，其外径略大于油层套管内经;密封胶碗骨架3是一段圆钢管，其下端制内螺纹与中心管4下端加长外螺纹连接，中上部两次扩径后沿轴向剖切成12片支板(间隔10°)，以满足密封胶碗2扩张、压缩及承压需求;密封胶套7是一段粘附在密封胶套不动骨架8上的管状橡胶体，套装在中心管4中上部侧通孔5同高度的位置;密封胶套不动骨架8是一段圆钢管，其上端内腔制密封胶套不动骨架限位键槽9(间隔180°)，用于放置限位键11，中下部扩径后沿轴向剖切成2片圆弧板(间隔100°);密封胶套活动骨架10是两片独立圆弧板，其内外圆弧直径与密封胶套不动骨架8圆弧板相同，边长及弦长是侧通孔5直径的两倍，其镶嵌在密封胶套7内，且位置正对于侧通孔5，以满足密封胶套7扩张、压缩及承压需求;限位键11是一段四棱长方体钢柱，其与中心管限位键槽6及密封胶套不动骨架限位键槽9配合，锁定密封胶套不动骨架，同时间接也锁定了密封胶套活动骨架10，使密封胶套活动骨架10正对侧通孔5位置为常态。上接头12是一段圆钢管，其下端扩径后制内螺纹与中心管4上端外螺纹连接，上端内腔制内螺纹与小套管连接。
[0022]该装置使用时，其下接头I连接小套管灰堵及下段正对油层小套管，上接头12连接上段需固井或封堵小套管，上段需固井或封堵小套管上端连接丢手接头及钻杆管柱下入井内预定位置。固井或封堵施工时(先计算好固井或封堵用的水泥浆、顶替液及洗井液用量)，打开油管及套管闸门，通过油管闸门先后栗注水泥浆及顶替液进入钻杆管柱内腔及上段需固井或封堵小套管内腔至小套管固井、封堵逆止装置，由于小套管灰堵堵塞了水泥浆的下行通道，使上段需固井或封堵小套管内腔压力升高，在压力作用下，水泥浆通过小套管固井、封堵逆止装置的侧通孔5顶开密封胶套7，进入油层套管与小套管的环形空间，因密封胶碗2的阻挡，水泥浆只能沿环形空间上行，继续栗注顶替液使水泥浆上行至丢手接头以上5?10m。关闭套管闸门，挤注顶替液将剩余的水泥浆挤入水层或漏失层，停止栗注(小套管内腔压力降低，密封胶套7在自身收缩及油层套管与小套管环形空间压力作用下密封侧通孔5，阻止水泥浆返流回小套管)。静止10?20分钟，待压力扩散后，迅速将小套管自丢手接头处丢开，并上提管柱0.5m，打开套管闸门洗井，洗出丢手接头以上多余的水泥浆。再次上提管柱100?200m，关井24?48小时，等候水泥浆凝固。待水泥浆凝固后，下钻头将遗留在小套管内的少量灰塞及小套管灰堵内的灰塞钻掉，使上段与下段小套管连通，完成小套管固井或封堵施工。同时，避免水泥浆进入油层，达到保护油层目的。
[0023]实施例2:该小套管固井、封堵逆止装置在实施例1的基础上通过零部件的同类更换或同功能更换或者尺寸规格或者材质的改变等可变形成多种型号，适用范围较广。
[0024]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应倶属本实用新型的专利范围。
【主权项】
1.一种用于小套管固井、封堵的逆止装置，其特征在于，包括中心管、密封胶碗、密封胶 套，所述中心管外侧套装密封胶碗、密封胶套，所述密封胶套位于密封胶碗上方，同时包围 于中心管上开设的侧通孔外侧。2.根据权利要求1所述的一种用于小套管固井、封堵的逆止装置，其特征在于，所述中 心管外还安装密封胶碗骨架，所述密封胶碗骨架下端通过螺纹方式套装在中心管下端，中 上部两次扩径后沿轴向剖切成若干片支板插入密封胶碗内层。3.根据权利要求1或2所述的一种用于小套管固井、封堵的逆止装置，其特征在于，所述 中心管外还套装密封胶套不动骨架，所述密封胶套不动骨架中下部扩径后沿轴向剖切成2 片圆弧板插入密封胶套内层，所述密封胶套不动骨架上端内腔开设密封胶套不动骨架限位 键槽，所述中心管外壁对应上述密封胶套不动骨架限位键槽位置开设中心管限位键槽，所 述密封胶套不动骨架限位键槽与中心管限位键槽之间的位置安装限位键。4.根据权利要求3所述的一种用于小套管固井、封堵的逆止装置，其特征在于，所述密 封胶套内层还设置有密封胶套活动骨架，密封胶套活动骨架是两片独立圆弧板，其内外圆 弧直径与密封胶套不动骨架圆弧板相同，边长及弦长是侧通孔直径的两倍，其镶嵌在密封 胶套内，所述密封胶套活动骨架位于中心管上开设的侧通孔外侧。5.根据权利要求3所述的一种用于小套管固井、封堵的逆止装置，其特征在于，所述限 位键是一段四棱长方体钢柱，其与中心管限位键槽及密封胶套骨架限位键槽配合。6.根据权利要求3所述的一种用于小套管固井、封堵的逆止装置，其特征在于，所述中 心管外壁开设有用来防止密封胶碗骨架轴向上行的外肩台，所述中心管外壁开设有用来防 止密封胶套不动骨架下行的外肩台。7.根据权利要求1所述的一种用于小套管固井、封堵的逆止装置，其特征在于，所述中 心管上下两端分别连接上接头和下接头。
【文档编号】E21B33/13GK205714092SQ201620587268
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】王仁前, 潘涛, 郝建广, 杜亮辉, 胡亮亮, 王修帅
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司滨南采油厂