专利名称：一种新型欠平衡固井用液压分级箍关孔工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油气井固、完井作业工具，特别是适用于全过程欠平衡井固完井
用的一种新型欠平衡固井用液压分级箍关孔工具。
背景技术：
目前在欠平衡井中，为保证固完井作业安全，一般采用先压井后实施固井作业的 方式，此过程不仅增加了压井作业工序，而且压井过程井内欠平衡状态消失，压井液进入油 层，从而达不到欠平衡钻井作业保护储层的目的。目前国内外已经有单位进行欠平衡状态 下固完井技术研究，中国石油集团西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井工艺研究院已有相 应工具的研发，对于分段固井的分级箍工具已有成品，但是常规油气井固完井中对于液压 分级箍大多数采用胶塞关孔，该方式不适宜在欠平衡状态下关孔。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种新型欠平衡固井用液压分级箍关孔工具，可以实 现井眼欠平衡状态下实施固井后安全可靠关闭注水泥孔。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下主要由本体、支撑爪、密封套
及下挡套组成，本体在中部位置外表面周向上有若干个凹槽，支撑爪数量与凹槽数量一致，
且支撑爪以锁销固定在本体凹槽内；支撑爪朝向本体内侧留有浅凹槽，与本体形成空腔，内
置板簧；本体的凹槽前端为扶正条，扶正条前端斜面倾角小于后端斜面倾角，扶正条之间留
有液流通道，下挡套前端也有扶正条，其数量与本体扶正条的数量一致，其方向与本体扶正
条的方向相反；本体凹槽下端外表面为三个浅台阶，密封套内有三个台阶，密封套以剪切销
钉固定在本体凹槽下端第一个台阶上，密封套第一个台阶为薄壁，其挡住支撑爪下端，将支
撑爪压入凹槽内，密封套的第二个内台阶长度大于本体凹槽下端第一个台阶长度，凹槽下
端第一个台阶面与密封套第二个内台阶面形成密封，且在前端有密封圈；密封套第三个内
台阶面与本体凹槽下端第二个台阶面以密封圈形成密封，密封套第三个内台阶上端面与本
体凹槽下端第一个台阶下端面以及密封套内表面、本体外表面形成空腔，本体在空腔位置
留有液流孔；密封套下端面与下挡套上端面之间的距离应当大于密封套前端挡住支撑爪部
分的长度；下挡套前端以内螺纹与本体凹槽下第三个台阶面连接。 板簧下端由固定销钉固定在支撑爪上，固定销钉数量至少为一个。 本体的凹槽数量至少为3个，沿本体周向均布。 下挡套扶正条下端斜面倾角小于本体的扶正条前端斜面倾角。 密封套外径不大于本体扶正条的外径。 下挡套前端与本体凹槽下第二个台阶下端面相抵。 本体前端留有与送入管柱相连接的内螺纹，其下端留有连接的外螺纹。 本实用新型的优点在于本实用新型与注水泥工具一趟钻下入，减少作业工序，且
能保持井眼欠平衡状态下关孔，工具结构简单，操作简便。
图1为本实用新型结构示意图；[0013] 图2为本实用新型A-A剖面示意图。
具体实施方案 本实用新型不受下述实施例的限制，可依据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。 本实用新型主要由本体1、支撑爪3、密封套8及下挡套9组成，本体1在中部位置外表面周向上有若干个凹槽，支撑爪3数量与凹槽数量一致，且支撑爪3以锁销2固定在本体l凹槽内；支撑爪3朝向本体1内侧留有浅凹槽，与本体l形成空腔，内置板簧4;本体1凹槽前端为扶正条，扶正条前端斜面倾角小于后端斜面倾角，扶正条之间留有液流通道，下挡套9前端也有扶正条，其数量与本体1扶正条的数量一致，其方向与本体1扶正条的方向相反；本体1凹槽下端外表面为三个浅台阶，密封套8有三个内台阶，密封套8以剪切销钉7固定在本体1凹槽下端第一台阶上，密封套8第一个台阶为薄壁，其挡住支撑爪3下端，将支撑爪3压入凹槽内，密封套8的第二个内台阶长度大于本体1凹槽下端第一个台阶长度，凹槽下端第一个台阶面与密封套8第二个内台阶面形成密封，且在前端有密封圈6 ;密封套8第三个内台阶面与本体1凹槽下端第二个台阶面以密封圈形成密封，密封套8第三个内台阶上端面与本体1凹槽下端第一个台阶下端面以及密封套8内表面、本体1外表面形成空腔，本体1在空腔位置留有液流孔；密封套8下端面与下挡套9上端面之间的距离应当大于密封套8前端挡住支撑爪3部分的长度；下挡套9前端以内螺纹与本体1凹槽下第三个台阶面连接。 可根据实际需要，对上述一种新型欠平衡固井用液压分级箍关孔工具进一步优化或/和改进 板簧4下端由固定销钉5固定在支撑爪3上，固定销钉5数量至少为一个，如附图2所示，固定销钉5两端焊接在支撑爪2上。 本体l的凹槽数量至少为3个，沿本体1周向均布，本实施例中为周向均布3个。 下挡套9扶正条下端斜面倾角小于本体1的扶正条前端斜面倾角。 密封套8外径不大于本体1扶正条的外径。 下挡套9前端与本体1凹槽下第二个台阶下端面相抵。 本体1前端留有与送入管柱相连接的内螺纹，其下端留有连接的外螺纹。 在本实施例中密封套8内与本体1凹槽下端第一个台阶面和第二个台阶面之间的
密封圈数量各为2个。 本实用新型的工作原理该工具与内管上的球座配合使用，通过球座憋压，固井液经过本体1上的液流通道进入密封套8与本体1之间的空腔，推动密封套8下行，达到设计压力时，剪切销钉7剪断，密封套8下行放开对支撑爪3的阻挡，支撑爪3在板簧4的作用下，自动弹出，达到大径状态，此时下压工具，推动液压分级箍的内套下移，实现关孔作业，上提内管柱，支撑爪3在后部斜面倾角的作用下压縮板簧4达到小径状态，提出关孔工具。
权利要求一种新型欠平衡固井用液压分级箍关孔工具，主要由本体(1)、支撑爪(3)、密封套(8)及下挡套(9)组成，其特征在于本体(1)在中部位置外表面周向上有若干个凹槽，支撑爪(3)数量与凹槽数量一致，且支撑爪(3)以锁销(2)固定在本体(1)凹槽内；支撑爪(3)朝向本体(1)内侧留有浅凹槽，与本体(1)形成空腔，内置板簧(4)；本体(1)凹槽前端为扶正条，扶正条前端斜面倾角小于后端斜面倾角，扶正条之间留有液流通道，下挡套(9)前端也有扶正条，其数量与本体(1)扶正条的数量一致，其方向与本体(1)扶正条的方向相反；本体(1)凹槽下端外表面为三个浅台阶，密封套(8)内有三个台阶，密封套(8)以剪切销钉(7)固定在本体(1)凹槽下端第一台阶上，密封套(8)第一个台阶为薄壁，其挡住支撑爪(3)下端，将支撑爪(3)压入凹槽内，密封套(8)的第二个内台阶长度大于本体(1)凹槽下端第一个台阶长度，凹槽下端第一个台阶面与密封套(8)第二个内台阶面形成密封，且在前端有密封圈(6)；密封套(8)第三个内台阶面与本体(1)凹槽下端第二个台阶面以密封圈形成密封，密封套(8)第三个内台阶上端面与本体(1)凹槽下第一个台阶下端面以及密封套(8)内表面、本体(1)外表面形成空腔，本体(1)在空腔位置留有液流孔；密封套(8)下端面与下挡套(9)上端面之间的距离大于密封套(8)前端挡住支撑爪(3)部分的长度；下挡套(9)前端以内螺纹与本体(1)凹槽下第三个台阶面连接。
2. 根据权利要求1所述的一种新型欠平衡固井用液压分级箍关孔工具，其特征在于板簧(4)下端由固定销钉(5)固定在支撑爪(3)上，固定销钉(5)的数量至少为一个。
3. 根据权利要求1所述的一种新型欠平衡固井用液压分级箍关孔工具，其特征在于本体(1)的凹槽数量至少为3个，沿本体(1)周向均布。
4. 根据权利要求1所述的一种新型欠平衡固井用液压分级箍关孔工具，其特征在于下挡套(9)扶正条下端斜面倾角小于本体(1)的扶正条前端斜面倾角。
5. 根据权利要求1所述的一种新型欠平衡固井用液压分级箍关孔工具，其特征在于密封套(8)外径不大于本体(1)扶正条的外径。
6. 根据权利要求1所述的一种新型欠平衡固井用液压分级箍关孔工具，其特征在于下挡套(9)前端与本体(1)凹槽下第二个台阶下端面相抵。
7. 根据权利要求1所述的一种新型欠平衡固井用液压分级箍关孔工具，其特征在于本体(1)前端留有与送入管柱相连接的内螺纹，其下端留有连接的外螺纹。
专利摘要本实用新型涉及油气井固完井用的一种新型欠平衡固井用液压分级箍关孔工具，由本体(1)、支撑爪(3)、密封套(8)及下挡套(9)组成，本体(1)在中部位置外表面有至少3个凹槽，支撑爪(3)以锁销(2)固定在凹槽内；支撑爪(3)朝向本体(1)内侧留有浅凹槽，与本体(1)形成空腔，内置板簧(4)；密封套(8)以剪切销钉(7)固定在本体(1)凹槽下端第一台阶上；密封套(8)下端面与下挡套(9)上端面之间的距离应当大于密封套(8)前端挡住支撑爪(3)部分的长度；下挡套(9)前端以内螺纹与本体(1)连接。本实用新型与注水泥工具一趟钻下入，减少作业工序，且能保持井眼欠平衡状态下关孔，工具结构简单，操作简便。
文档编号E21B33/10GK201437706SQ20092015331
公开日2010年4月14日 申请日期2009年6月13日 优先权日2009年6月13日
发明者程召江, 穆总结, 胡国强 申请人:中国石油集团西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井工艺研究院