油井定点定量堵漏工具的制作方法

本发明涉及油井井下堵漏技术领域，尤其涉及一种油井定点定量堵漏工具。

背景技术：

井漏是指在钻进、固井、测试或修井等井下作业中各种工作液(包括钻井液、水泥浆、完井液以及其他流体等)在压差作用下直接进入地层的一种井下复杂情况。主要包括渗透性滤失、裂缝性滤失、溶洞性滤失。

会导致钻井工期的增长和成本的增加。处理不当，还可能引起其它复杂情况，导致卡钻和打捞作业，甚至使井报废。

在用堵漏工具进行堵漏的过程中，传统做法将堵漏剂注入漏失空间进行封堵，但同时也会使大量堵漏材料注入漏失点下部的井筒内，造成很大浪费的同时也增加了堵漏成本。即使有的工具能做到定量堵漏，但是却无法保证漏失空间较大时可以随时增加堵漏材料进行持续堵漏。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种油井定点定量堵漏工具，解决现有技术中井下堵漏不精确，浪费较大并且不能连续不断补充堵漏材料的技术问题。

为了达到上述技术目的，本发明实施例提供了一种油井定点定量堵漏工具，该油井定点定量堵漏工具包括：

上接头、复位弹簧底座、复位弹簧、限位滑套、钻杆、外套管、内套管、支撑弹簧、支撑弹簧底座，其特征在于，上接头包括一贯穿其两端的通孔，复位弹簧底座与通孔内壁连接，复位弹簧与限位滑套内置于通孔内，复位弹簧两端分别连接限位滑套以及复位弹簧底座，上接头侧壁上开设有堵漏流道，堵漏流道连通复位弹簧底座两侧，上接头远离限位滑套的一端依次连接钻杆、外套管以及支撑弹簧底座，内套管以及支撑弹簧内置于外套管内，支撑弹簧一端连接内套管，另一端连接支撑弹簧底座，外套管上开设有多个外通流孔，内套管上开设有多个内通流孔。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：利用钻机将本发明的油井定点定量堵漏工具送入井下，并将外通流孔对准井下的漏点，堵漏工具中装填有堵漏材料，若漏点较小则向上接头内灌入泥浆，将堵漏材料从外通流孔挤出进行堵漏；若漏点较大则向上接头内灌入堵漏材料，直至大漏点完全被封闭；本装置可以根据漏失类型实现定量堵漏，节约堵漏材料，降低成本。

附图说明

图1是本发明提供的油井定点定量堵漏工具的结构示意图；

图2是图1中上接头的剖视图；

图3是图1中限位滑套的侧视图；

图4是图1中内套管与外套管配合的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参见图1至图4，图1是本发明提供的油井定点定量堵漏工具的结构示意图；图2是图1中上接头的剖视图；图3是图1中限位滑套的侧视图；图4是图1中内套管与外套管配合的结构示意图。

油井定点定量堵漏工具包括：上接头1、复位弹簧底座2、复位弹簧3、限位滑套4、钻杆5、外套管6、内套管7、支撑弹簧8、支撑弹簧底座9以及销钉10。

上接头1包括一贯穿其两端的通孔，一端通过多根钻杆5钻井用的钻机，另一端连接钻杆5。上接头1被钻机送入井下发生井漏的位置，并且钻机通过钻杆5向通孔内灌注泥浆或是堵漏材料。

复位弹簧底座2内置于通孔内，并与通孔内壁连接。连接方式可以采用胶接、螺纹旋钮或是一体成型，只需要实现隔绝复位弹簧底座2两端通孔的作用即可。

复位弹簧3与限位滑套4内置于通孔内，复位弹簧3两端分别连接限位滑套4以及复位弹簧底座2。限位滑套4能够朝复位弹簧底座2的方向压缩复位弹簧3。限位套管侧壁上依次开设有密封槽41、导向槽42以及第二泄流孔43，密封槽41远离复位弹簧3，第二泄流孔43靠近复位弹簧3布置。密封槽41上套设有密封圈，以保证当限位滑套4在上接头1内部运动时，堵漏材料或是泥浆不会从限位滑套4与上接头1之间穿过。导向槽42有一个或多个，上接头1上与之一一对应设置有销钉10，当限位滑套4运动时，销钉10与导向槽42与之配合起到规范限位滑套4运动的作用。导向槽42在靠近密封槽41的一端设置有一个卡槽，当限位滑套4完全压缩复位弹簧3时，销钉10会卡住该卡槽10，实现固定。卡槽设置合适的深浅使得当限位滑套4上施加的压力消失后，复位弹簧3的弹力能够使销钉10从卡槽里脱落，实现复位。导向槽42设计成折线形，同时在每一个折扣处设置有多个朝向密封槽41的凹槽，在限位滑套4复位时，因为复位弹簧3的弹力较大，限位滑套4运动速度较快，销钉10会短暂的卡在凹槽内实现对限位滑套4的减速，可以有效避免限位滑套4弹出。

上接头1上开设有堵漏流道11、径向通孔12以及第一泄流孔13。堵漏流道11连通复位弹簧底座2两端，用于使堵漏材料从复位弹簧底座2的一侧流到另一侧。在生产过程中，为了方便加工堵漏流道11，一般采用分别加工出相互连通径向流道和轴向流道的方法，再将径向流道连通上接头1外部的那一端用堵头堵住，避免堵漏材料泄漏。当复位弹簧3与限位滑套4内置于上接头1时，径向通孔12正对限位滑套4上的第二泄流孔43，保证了本工具在到达堵漏点之前的内外压力平衡。第一泄流孔13朝向复位弹簧3布置，保证在堵漏过程中压力的平衡。

上接头1远离限位滑套4的一端依次连接钻杆5、外套管6以及支撑弹簧底座9。复位弹簧底座2与钻杆5、外套管6以及支撑弹簧底座9合围形成一个空腔，内套管7以及支撑弹簧8内置于其中，支撑弹簧8一端连接内套管7，另一端连接支撑弹簧底座9。外套管6上设置有多个外通流孔61，优选的，这些外通流孔61均匀分布。在外套管6上朝向支撑弹簧8的位置开设有第三泄流孔62，以保证在堵漏过程中压力的平衡。内套管7上开设有多个内通流孔，内通流孔包括大排量内通流孔71以及小排量内通流孔72，顾名思义，大排量内通流孔71的孔径较大，能够释放出较多的堵漏材料，用于大漏点的堵漏；小排量内通流孔72的孔径较小，只能够释放出较少的堵漏材料，用于小漏点的堵漏。大排量内通流孔71靠近上接头1，小排量内通流孔72靠近支撑弹簧8布置。内套管7靠近上接头1的一端设置有垫圈，以避免支撑弹簧8在推动内套管7复位时，由于弹力过大，内套管7高速撞击复位弹簧底座2导致内套管7损坏。内套管7的侧壁上还设置有多个内套管密封槽，内套管密封槽至少位于垫圈与大排量内通流孔71以及大排量内通流孔71与小排量内通流孔72之间。由于堵漏材料是从上方灌入，所以在垫圈与大排量内通流孔71之间至少设置两道内套管密封槽，以保证密封效果。

在使用本发明的油井定点定量堵漏工具进行堵漏时，首先查明漏失空间的具体大小，然后根据漏失空间计算出所需堵漏材料体积。并将堵漏材料注入到钻杆5与内套管7内，在支撑弹簧8的作用下，堵漏材料被密封在钻杆5与内套管7内，不与外界连通。然后通过钻机将油井定点定量堵漏工具送入井下，并停留在漏点处，并将外通流孔61正对漏点，根据漏点的分布以及大小，可以选择将部分外通流孔61在使用之前封闭，避免堵漏材料的浪费。当漏失空间较小，所需的堵漏材料也较少时，钻机上接头1内灌注泥浆，灌注时产生的压力推动限位滑套4压缩复位弹簧3，使得堵漏流道11开启，泥浆通过堵漏流道11流入钻杆5内，再推动内套管7压缩支撑弹簧8。因为漏失空间较小，所需的堵漏材料也较少，故钻机灌入的泥浆也较少，进而产生的压力也较小，使得支撑弹簧8仅被压缩较小的距离，使得小排量内通流孔72连通外通流孔61，堵漏材料从小排量内通流孔72喷出进行堵漏。当漏失空间较大时，因为所需的堵漏材料较多，钻杆5与内套管7内存放不下，故此时钻机向上接头1内灌注堵漏材料。同样的，灌注堵漏材料时产生的压力推动限位滑套4压缩复位弹簧3，使得堵漏流道11开启，堵漏材料通过堵漏流道11流入钻杆5内，再推动内套管7压缩支撑弹簧8。不同的是，因为此时漏失空间较大，所需的堵漏材料较多，故钻机灌入的堵漏材料较多，产生的压力也较大，使得支撑弹簧8被压缩较大的距离，甚至直接被压缩到底，从而大排量内通流孔71连通外通流孔61，堵漏材料从大排量内通流孔71不断地喷出，直至漏失空间被封堵住。

当井下有多个漏失点时，本油井定点定量堵漏工具也可以在一次下钻的过程中，对多个漏失点一次进行堵漏，实现高效率的堵漏作业。还能够根据漏失空间的具体大小，制定不同的堵漏策略，实现对堵漏材料的精确使用，以减少堵漏材料的使用量，降低堵漏成本。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：利用钻机将本发明的油井定点定量堵漏工具送入井下，并将外通流孔对准井下的漏点，堵漏工具中装填有堵漏材料，若漏点较小则向上接头内灌入泥浆，将堵漏材料从外通流孔挤出进行堵漏；若漏点较大则向上接头内灌入堵漏材料，直至大漏点完全被封闭；本装置可以根据漏失类型实现定量堵漏，节约堵漏材料，降低成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。