一种漂浮下套管用高强度自溶式接箍的制作方法

本发明涉及石油开发钻井工程大位移井下套管固井过程中需要满足安全下入套管使用的一种完井工具。

背景技术：

石油开发钻井工程大位移井斜度大、水平段长，采用常规下套管技术，在水平井段由于套管自身重力作用紧贴井壁下侧，因此在下入的过程中摩擦阻力大，很有可能导致套管不能达到指定的位置，严重影响钻完井作业。

专利号为zl200720169771.9公开了免钻盲板，其缺点密封难以满足现场要求，且盲板破裂后不可控，在生产中可能造成隐患。例如：在固井过程中，可能影响胶塞得通过，难以保证固井作业的正常进行。

专利号为zl200820124103.9公开了一种套管漂浮接箍，缺点是需要下入钻具将漂浮接箍钻除，施工工艺复杂，增加了作业的时间及成本。

专利号为cn104879072a公开了大位移井漂浮下套管用免钻漂浮接箍，缺点是施工工艺复杂，需要投放胶塞两次，增加了发生事故的机率。并且所有的组件需要推到井底，影响采油作业。

技术实现要素：

本专利的目的是针对上述现有技术中存在的问题，提供一种结构简单、实用的漂浮下套管用高强度自溶式接箍。

本发明的技术方案是：

一种漂浮下套管用高强度自溶式漂浮接箍，包括上接头、滑套、承压板和下接头，其中：所述上接头的内壁设有滑槽，滑套与滑槽构成轴向滑动密封配合；承压板和下接头密封固定连接；在承压板的上方设有套筒，套筒上端部与滑套下端部通过销钉连接，且滑套下部与套筒上部构成轴向插接配合；在套筒内与承压板结合部设有开启器；套筒内设置溶解液槽；溶解液槽与上方的滑套底部构成挤压配合，溶解液槽与下方的开启器构成开启配合；所述承压板、套筒、滑套和溶解液槽均为自溶式高强度材料制成。

优选的，所述滑套外壁设两级阶梯型环形凸起，在上端的一级凸起与滑槽构成轴向滑动密封配合，二级凸起与套筒的顶端构成限位配合。

优选的，在溶解液槽内壁涂有防腐层。

优选的，所述承压板为弧形结构，其内弧形面朝向上方。

优选的，在滑套与滑槽、上接头与下接头、承压板和下接头之间分别设置环形密封件。

本发明的漂浮下套管用高强度自溶式漂浮接箍的技术优势是：主体部件滑套、溶解液槽、套筒及承压板均为自溶式高强度材料，套管接箍内径与套管内径尺寸相同，上下丝扣连接，在正常作业完成后，通过溶解液槽释放出溶解液，可以快速自动溶解接箍的主体部件内，无需投放胶塞及下钻作业，即可实现接箍内径与套管内径一致，可以使水平段套管处于中空状态，在钻井液浮力作用下减少摩擦阻力，实现套管的安全顺利下入，从而解决大位移井下套管难的问题。同时，简化目前该类完井工具的施工工艺，节约钻完井时间及成本。

经实验证明，本发明的接箍用在大位移完井过程中，可以有效的降低套管与井壁之间的磨擦力，解决了大位移完井过程中下套管难的问题，除了具有结构简单、实用，降低磨阻，使套管顺利下入，还可防止套管磨损等特点；另外自溶式高强度材料制成的承压板（替代盲板），其承压强度高，现场施工完成后可以自动可控溶解，保证了套管的全通径，不影响后期的作业。

附图说明

图1是一种漂浮下套管用高强度自溶式漂浮接箍溶解前状态的结构示意图；

图2是一种漂浮下套管用高强度自溶式漂浮接箍滑套下行开启溶解液槽状态的结构示意图；

图3是一种漂浮下套管用高强度自溶式漂浮接箍完全溶解后状态的结构示意图；

图中：1为上接头、2滑套、3套筒、4溶解液槽、5开启器、6承压板、7密封圈、8下接头、9密封圈、10销钉、11密封圈、12溶解液。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的及使用效果有更清楚的理解，现对照附图１-3说明本发明的具体实施方式。

一种漂浮下套管用高强度自溶式漂浮接箍，包括上接头１、滑套２、套筒３、溶解液槽４、开启器５、承压板６和下接头８、销钉10。

其中：所述上接头１的内壁设有滑槽，滑套２与滑槽构成轴向滑动密封配合；承压板6和下接头8密封固定连接（固定方式优选螺纹连接）；套筒３设在承压板6的上方，套筒3上端部与滑套2下端部通过销钉10连接，且滑套2下部与套筒3上部构成轴向插接配合；在套筒3内与承压板6结合部设有开启器5；溶解液槽4设置在套筒3内；溶解液槽4与上方的滑套2底部构成挤压配合，溶解液槽4与下方的开启器5构成开启配合；所述承压板6、套筒3、滑套2和溶解液槽4均为自溶式高强度材料制成（该材料可参照

本技术：
人之前申请的《一种高强度、可溶性金属基复合材料及其制备方法》，专利申请号：201710445032.6）。

优选的，所述滑套2外壁设两级阶梯型环形凸起，在上端的一级凸起与滑槽构成轴向滑动密封配合，二级凸起与套筒3的顶端构成限位配合（详见图２）。

优选的，在溶解液槽4内壁涂有防腐层，这样可以在非作业状态下有效延长溶解液对溶解液槽本身的溶解时间。

优选的，所述承压板6为弧形结构，其内弧形面朝向上方，且其厚度在18ｍｍ。

优选的，在滑套2与滑槽、上接头1与下接头7、承压板6和下接头7之间分别设置环形密封件（９、１１、７）。

优选的，开启器5采用环形切刀与，与之对应的溶解液槽4采用薄体结构，便于溶解液槽4开启，以快速释放溶解液12。溶解液的选择根据自溶式高强度材料进行对应选择，其目的是能够快速、充分将该材料溶解。

其工作原理是：如图1所示，承压板上方的上接头的内部通道和承压板下方的下接头的内部通道被承压板隔断。当完成下套管作业，通过井口憋压，开启滑套下行，挤压溶解液槽，开启溶解液槽，释放溶解液，开始溶解承压板，溶解一定时间后，可以继续打压，承压板脱落。上接头的内部通道和下接头的内部通道形成通道，继续进行正常的固完井作业。

通过上述实施例进一步说明本发明的具有现有技术所不具备的优势：一是采用内置溶解液槽，无需外加溶解液，节省施工工艺，自动化可控程度高，实现精准、定时溶解承压板。二是溶解液槽通过开泵加压打开滑套，从而开启溶解液槽，自动化程度高，实现精准、定时溶解开启承压板，大约24小时后（时间可调）承压板压力下降，提高压力打通通道，即可开始正常作业，使套管漂浮接箍内外导通，形成通路，可以进行固井施工。三是承压能力高，从而保证施工过程的可靠性。四是施工工艺过程简单，节省施工时间及成本。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种漂浮下套管用高强度自溶式漂浮接箍，包括上接头、滑套、承压板和下接头，所述上接头的内壁设有滑槽，滑套与滑槽构成轴向滑动密封配合；承压板和下接头密封固定连接；在承压板的上方设有套筒，套筒上端部与滑套下端部通过销钉连接，且滑套下部与套筒上部构成轴向插接配合；在套筒内与承压板结合部设有开启器；套筒内设置溶解液槽；溶解液槽与上方的滑套底部构成挤压配合，溶解液槽与下方的开启器构成开启配合；所述承压板、套筒、滑套和溶解液槽均为自溶式高强度材料制成。本发明具有承压能力高，自行溶解开启作业通道；施工安全、简单无需投放胶塞及下钻作业，节省施工时间及成本，适用与大位移井及长水平段水平井固完井作业。

技术研发人员：张磊;马明新;赵传伟;齐志刚;杨海波;唐明;张建国;冯德杰;陈阳;邹晓敏;邵茹
受保护的技术使用者：中石化石油工程技术服务有限公司;中石化胜利石油工程有限公司;中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
技术研发日：2017.07.11
技术公布日：2017.11.03