一种通井验套一体化工具的制作方法

本实用新型属于油田采油工具技术领域，具体涉及一种通井验套一体化工具。

背景技术：

随着采油井工作时间的增加，固井质量、地壳运动、锈蚀等原因引发油井套管漏失现象，在对漏失点实施修复前必须先通过通井工序和验套工序确定套管漏失点的具体位置。通井工序和验套工序是两趟独立完成的工序，并且这两种工序在绝大多数措施井以及部分维护性作业井中使用较多，下两趟管柱施工，职工的劳动强度大、作业周期长。

目前通常利用k344封隔器和y211封隔器在生产层以上部位封闭油套环空，通过套管加压方式进行验套工序，在测井后、下套管前、常规钻具下钻遇阻、井漏无法继续钻进等情况下还需进行通井作业任务。但是k344封隔器验套过程中胶筒不能回收造成破损，导致验套作业失败及施工成本的增加，而y211封隔器在使用过程中时会因井壁问题或原油粘度问题出现换向不正常而无法坐封，进而无法进行验套施工作业。

技术实现要素：

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种通井验套一体化工具，这种通井验套一体化工具将现有技术中通井工序和验套工序两趟独立的工序作业变成一趟一体化工序作业，降低作业费用，提高了工作效率。

一种通井验套一体化工具由通井结构单元、锚定结构单元及封隔结构单元依次连接而成，其中通井结构单元包括通井上接头、通井套、通井椎体及通井环，锚定结构单元包括扭矩接头、扭矩环、活塞、弹簧、压帽，封隔结构单元包括胶筒、隔管、隔环、封隔座、套座、密封环、卡瓦、中心管、阀组、安全接头。通井上接头与封隔管螺纹连接，胶筒套设在封隔管外壁面与通井上接头下端相接触，隔环均匀设置在胶筒上用于固定胶筒；封隔座为阶梯圆环安装胶筒下端，通井套固定封隔座下端面，套座上端圆环外壁面与通井套下面圆环内壁面相接触；密封环套设在封隔管外壁面与扭矩接头内壁面相接触，密封环内外带有胶圈槽，与封隔管和扭矩接头形成滑动密封；扭矩接头内壁面与扭矩环和密封环外壁面相接触，扭矩接头内有多个轨道槽与扭矩环配合可上下滑动同时能够传递扭矩；通井椎体带有4个锥度燕尾槽套设在扭矩环下端台阶圆环外壁面；卡瓦为单向结构套设在通井椎体下端外锥面；中心管上端圆环外壁面与通井椎体下端内壁面螺纹连接；活塞套设在中心管外壁面，弹簧安装于活塞内壁面和中心管外壁面组成的空腔内且下端与压帽圆环上端面相接触；压帽上端圆环外壁面与活塞下端内壁面螺纹连接；通井环套设在中心管外壁面，通井环具有多个左旋槽；阀组和中心管螺纹连接，安全接头上端圆环内壁面与阀组下端外壁面螺纹连接，安全接头为反扣结构。

本实用新型由通井结构单元、锚定结构单元及封隔结构单元组成通井验套一体化工具，将现有技术通井和验套两趟独立工序由通井验套一体化工具各个单元之间配合实现一趟下井完成通井和验井工序作业，同时该工具有可重复使用性和性能稳定性的优点，既节约作业费用又可以缩短占井周期。

附图说明

图1为本所述的通井验套一体化工具的结构示意图。

图中：1通井上接头；2封隔管；3胶筒；4隔环；5封隔座；6通井套；7套座；8密封环；9扭矩接头；10扭矩环；11通井椎体；12卡瓦；13中心管；14活塞；15弹簧；16压帽；17通井环；18阀组；19安全接头。

具体实施方式

使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1所示，通井验套一体化工具由通井上接头1、封隔管2、胶筒3、隔环4、封隔座5、通井套6、套座7、密封环8、扭矩接头9、扭矩环10、通井椎体11、卡瓦12、中心管13、活塞14、弹簧15、压帽16、通井环17、阀组18、安全接头19组成，通井上接头1与封隔管2螺纹连接，胶筒3套设在封隔管2外壁面与通井上接头1下端相接触，隔环4均匀设置在胶筒3外侧以固定胶筒3；封隔座5为阶梯圆环并安装胶筒3下端，通井套6固定封隔座5下端面，套座7上端圆环外壁面与通井套6下端圆环内壁面相接触；密封环8套设在封隔管2外壁面与扭矩接头9内壁面相接触，密封环8内外带有胶圈槽，与封隔管2和扭矩接头9形成滑动密封；扭矩接头9内壁面与扭矩环10和密封环8外壁面相接触，扭矩接头9内有多个轨道槽与扭矩环10配合可上下滑动同时能够传递扭矩；通井椎体11带有4个锥度燕尾槽套设在扭矩接头9下端台阶圆环外壁面；卡瓦12为单向结构套设在通井椎体11下端外锥面；中心管13上端圆环外壁面与通井椎体11下端内壁面螺纹连接；活塞14套设在中心管13外壁面，弹簧15安装于活塞14内壁面和中心管13外壁面组成的空腔内且下端与压帽16圆环上端面相接触；压帽16上端圆环外壁面与活塞14下端内壁面螺纹连接；通井环17套设在中心管13外壁面，通井环17具有多个左旋槽；阀组18和中心管13螺纹连接，安全接头19上端圆环内壁面与阀组18下端外壁面螺纹连接，安全接头19为反扣结构。

工作原理：验套作业施工前要先进行通井作业，以确保井眼光滑圆整。通井过程：由通井上接头1、通井套6、通井椎体11及通井环17组成通井规，用油管或钻井连接将通井规下入套井内，下井过程平稳操作速度控制在0.5m/s以下。通井环17上设有左旋槽，在下放和旋转过程中，与井壁砾石台阶和不规则井段发生接触。通过多次上提下放管柱，通井环17将井壁上各个角度凸出砾石台阶破除，直到管柱上提下放顺畅，最终消除井壁阻点，为验套作业提供有利的井下条件。

验套过程：油管内打压，压力经中心管13进入活塞14，活塞14在压力推动下带动卡瓦12上行张开至套管内壁。下放管柱过程中通井椎体11下行继续将卡瓦12张开锚挂与套管内壁，管柱继续下放通井上接头1带动封隔管2下行挤压胶筒3使胶筒3与套管间形成密封，通井验套一体化工具完成坐封工序，套管内打压进行验套作业。验套作业完毕后，上提通井上接头1使得胶筒3复位并解除与套管的密封。活塞14在弹簧15的作用下下行并带动卡瓦12下行，从而解除与套管内壁的锚定。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种通井验套一体化工具，包括通井上接头（1），其特征在于，还包括连接在通井上接头（1）下端的封隔管（2），所述封隔管（2）外侧设有胶筒（3）、密封环（8）和扭矩环（10），所述胶筒（3）外侧均匀设有隔环（4），所述胶筒（3）下端设有阶梯圆环型封隔座（5），所述封隔座（5）下端设有通井套（6），所述通井套（6）下端设有套座（7），所述密封环（8）和扭矩环（10）外侧设有扭矩接头（9），所述扭矩接头（9）下端台阶圆环外壁面设有通井椎体（11），所述通井椎体（11）下端设有中心管（13），所述中心管（13）外壁面设有活塞（14）和通井环（17），所述中心管（13）外壁面和活塞（14）内壁面组成的空腔内安装有弹簧（15），所述弹簧（15）下端设有压帽（16），所述中心管（13）下端设有阀组（18），所述阀组（18）下端设有安全接头（19）。

2.根据权利要求1所述的一种通井验套一体化工具，其特征在于，所述的密封环（8）内外带有胶圈槽，与封隔管（2）和扭矩接头（9）形成滑动密封。

3.根据权利要求1所述的一种通井验套一体化工具，其特征在于，所述的通井椎体（11）带有4个锥度燕尾槽。

4.根据权利要求1所述的一种通井验套一体化工具，其特征在于，所述的安全接头（19）为反扣结构。

技术总结
本实用新型属于油田采油工具技术领域，具体涉及一种通井验套一体化工具。本实用新型公开的通井结构单元、锚定结构单元及封隔结构单元依次连接而成，其中通井结构单元中通井椎体带有4个锥度燕尾槽，通井环铣有多个左旋槽；封隔结构单元中密封环内外带有胶圈槽，与封隔管和扭矩接头形成滑动密封，卡瓦为单向卡瓦结构；锚定结构单元中扭矩接头内有多个轨道槽与扭矩环配合可上下滑动同时能够传递扭矩。通过将通井结构单元、锚定结构单元及封隔结构单元一体化设计，一趟下井即可实现通井工序作业和验套工序作业，简化了工艺程序，避免了复杂工况发生，有效提高作业效率。

技术研发人员：侯杰;陈绪清;刘庆敏;李玉伟;郭俊李;赵开宇;周世忠;王佩佩;陈雪;严振华
受保护的技术使用者：东营市海天石油科技有限责任公司
技术研发日：2021.06.25
技术公布日：2021.07.23