专利名称：免钻内套半程固井分级注水泥装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油气田开采分级注水泥器技术领域，是ー种免钻内套半程固井分级注水泥装置。
背景技术：
半程固井エ艺是根据开发要求，在裸眼井段下入筛管，用封隔器将油层段封隔开，只将筛管顶部套管注水泥固井，以保证不污染封固段以下产层，达到增产的目的，分级注水泥器是半程固完井的主要工具，现在常用的半程固井分级注水泥器固完井后开孔套、关孔套、胶塞、盲板等附件留在分级注水泥器内部，固完井后必须逐一钻除，影响固井质量。现有常见的免钻分级注水泥器中，一种为蹩压使开、关孔套与工具本体脱开靠自重落入井底，但在水平井与大斜度定向井中不可采用；另一种为用钻具将内套捞出，也需要更多的作业时间。
发明内容本实用新型提供了一种免钻内套半程固井分级注水泥装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决固完井后需钻除分级注水泥器内部结构、操作受限制和浪费时间的问题。本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种免钻内套半程固井分级注水泥装置，包括上接头、筒体、下接头和开关套筒；上接头的外壁与筒体的上部内壁固定安装在一起，下接头的外壁与筒体的下部内壁固定安装在一起，开关套筒套装在上接头的内部，开关套筒的下端固定有外径与筒体内径相配的滑套，滑套与筒体通过剪钉固定安装在一起，上接头、开关套筒以及滑套和筒体之间形成压カ环腔，筒体上沿圆周径向分布有至少一个与压力环腔相通的循环通孔，压カ环腔的长度不小于滑套下端至循环通孔的距离，开关套筒的外壁沿圆周径向分布有至少ー个轴向的导向槽，对应导向槽的上接头下部内壁上固定安装有内端位于导向槽的导向销钉，导向销钉至导向槽上端的距离不小于滑套下端至下接头上端的距离，滑套的内壁上沿圆周径向固定安装有至少ー个的关孔销钉。下面是对上述实用新型技术方案的进ー步优化或/和改进:上述在滑套外壁上可沿圆周径向分布有至少ー个的与循环通孔异向的弾性自锁装置，下接头上方、滑套下方的筒体内壁上有自锁环槽，下接头的上端至自锁环槽的距离与滑套的下端至弾性自锁装置的距离相等。上述对应上部压カ环腔的筒体上可沿圆周径向分布有至少ー个与压カ环腔相通的溢流通孔。上述筒体上可沿圆周径向均布有5个与压力环腔相通的循环通孔，每个循环通孔的直径不小于20毫米。上述靠近滑套内壁的裸露的关孔销钉上可有浅槽。上述导向槽上方的开关套筒与上接头之间固定安装有密封圈，上接头与筒体之间固定安装有密封圈，滑套与筒体之间固定安装有密封圈，下接头与筒体之间固定安装有密封圈。上述上接头的外壁与筒体的上部内壁可通过螺纹固定安装在一起，下接头的外壁与筒体的下部内壁通过螺纹固定安装在一起，上接头的上端有内螺纹或外螺纹本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，独特的开关套筒设计，可实现固完井后免钻除分级注水泥器内部结构，固完井后井内通径一致，给后续施工带来很多方便。
附图1为本实用新型最佳实施例的主视半剖视结构示意图。附图2为本实用新型中剪断开孔销钉可开关套筒上行后的主视半剖视结构示意图。附图3为本实用新型中下入替浆胶塞形成碰压时的主视半剖视结构示意图。附图4为本实用新型中开关套筒下行至下接头上端时的主视半剖视结构示意图。附图5为本实用新型中剪断关孔销钉替浆胶塞下行时的主视半剖视结构示意图。附图中的编码分别为:1为上接头,2为筒体,3为下接头，4为开关套筒，5为滑套，6为开孔销钉,7为压カ环腔,8为循环通孔,9为导向槽,10为导向销钉,11为自锁环槽，12为关孔销钉，13为溢流通孔，14为密封圏，15为替浆胶塞。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根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。在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本实用新型作进ー步描述:如附图1所示，该免钻内套半程固井分级注水泥装置包括上接头1、筒体2、下接头3和开关套筒4 ;上接头I的外壁与筒体2的上部内壁固定安装在一起，下接头3的外壁与筒体2的下部内壁固定安装在一起，开关套筒4套装在上接头I的内部，开关套筒4的下端固定有外径与筒体2内径相配的滑套5，滑套5与筒体2通过开孔销钉6固定安装在一起，上接头1、开关套筒4以及滑套5和筒体2之间形成压カ环腔7，筒体2上沿圆周径向分布有至少ー个与压カ环腔7相通的循环通孔8，压カ环腔7的长度不小于滑套5下端至循环通孔8的距离，开关套筒4的外壁沿圆周径向分布有至少ー个轴向的导向槽9，对应导向槽9的上接头I下部内壁上固定安装有内端位于导向槽9的导向销钉10，导向销钉10至导向槽9上端的距离不小于滑套5下端至下接头I上端的距离，滑套5的内壁上沿圆周径向固定安装有至少ー个的关孔销钉12。导向槽9与导向销钉10配合可限制开关套筒4的轴向位移。可根据实际需要，对上述免钻内套半程固井分级注水泥装置作进ー步优化或/和改进:如附图1所示，在滑套5外壁上沿圆周径向分布有至少ー个的与循环通孔8异向的弾性自锁装置，下接头3上方、滑套5下方的筒体2内壁上有自锁环槽11，下接头3的上端至自锁环槽11的距离与滑套5的下端至弾性自锁装置的距离相等。弾性自锁装置与循环通孔8异向可以避免弾性自锁装置在通过循环通孔8时由循环通孔8弹出而对后续的作业造成不利；弹性自锁装置可以为现有公知的橡胶或其他弾性装置。如附图1所示，对应上部压カ环腔7的筒体2上沿圆周径向分布有至少ー个与压カ环腔7相通的溢流通孔13。溢流通孔13可避免形成压カ死腔，筒体上沿圆周径向均布有4个溢流通孔13，每个溢流通孔13的直径为2毫米至5毫米。如附图1所示，筒体2上沿圆周径向均布有5个与压カ环腔7相通的循环通孔8，每个循环通孔8的直径不小于20毫米。如附图1所示，靠近滑套5内壁的裸露的关孔销钉12上有浅槽。关孔后蹩压时容易将关孔销钉13从浅槽处剪断。如附图1所示，导向槽9上方的开关套筒4与上接头I之间固定安装有密封圈14，上接头I与筒体2之间固定安装有密封圈14，滑套5与筒体2之间固定安装有密封圈14，下接头3与筒体2之间固定安装有密封圈14。如附图1所示，上接头I的外壁与筒体2的上部内壁通过螺纹固定安装在一起，下接头3的外壁与筒体2的下部内壁通过螺纹固定安装在一起，上接头I的上端有内螺纹或外螺纹，下接头3的下端有内螺纹或外螺纹。螺纹连接方便安装与拆卸。以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。本实用新型最佳实施例的使用过程:如附图1至5所示，按照完井管串结构为筛管串、盲管、蹩压盲板、短套管、管外封隔器、短套、分级注水泥器、管串管、联顶接的顺序将各管串连接好，当完井管串下入到设定位置后，蹩压座封管外封隔器，继续蹩压剪断开孔销钉6，开关套筒4上行，露出循环通孔8，建立循环，按常规エ序进行后续施工，在施工过程中，导向销钉10起到防止开关套筒4和筒体2相对转动，以避免弾性自锁装置从循环通孔8径向弹出；下入替浆胶塞15并与关孔销钉12形成碰压，关孔销钉12推动开关套筒4下行，在液压推力与环空水泥浆液注压力作用下实现关孔，当滑套5下端座在下接头3上端吋，弾性自锁装置弹入自锁环槽11内实现自锁，蹩压剪断关孔销钉12，继续蹩压击碎蹩压盲板，最后用油管将替浆胶塞捅入井底。
权利要求1.一种免钻内套半程固井分级注水泥装置，其特征在于包括上接头、筒体、下接头和开关套筒；上接头的外壁与筒体的上部内壁固定安装在一起，下接头的外壁与筒体的下部内壁固定安装在一起，开关套筒套装在上接头的内部，开关套筒的下端固定有外径与筒体内径相配的滑套，滑套与筒体通过剪钉固定安装在一起，上接头、开关套筒以及滑套和筒体之间形成压カ环腔，筒体上沿圆周径向分布有至少ー个与压カ环腔相通的循环通孔，压カ环腔的长度不小于滑套下端至循环通孔的距离，开关套筒的外壁沿圆周径向分布有至少ー个轴向的导向槽，对应导向槽的上接头下部内壁上固定安装有内端位于导向槽的导向销钉，导向销钉至导向槽上端的距离不小于滑套下端至下接头上端的距离，滑套的内壁上沿圆周径向固定安装有至少ー个的关孔销钉。
2.根据权利要求1所述的免钻内套半程固井分级注水泥装置，其特征在于滑套外壁上沿圆周径向分布有至少ー个的与循环通孔异向的弾性自锁装置，下接头上方、滑套下方的筒体内壁上有自锁环槽，下接头的上端至自锁环槽的距离与滑套的下端至弾性自锁装置的距离相等。
3.根据权利要求1或2所述的免钻内套半程固井分级注水泥装置，其特征在于对应上部压カ环腔的筒体上沿圆周径向分布有至少ー个与压カ环腔相通的溢流通孔。
4.根据权利要求3所述的免钻内套半程固井分级注水泥装置，其特征在于筒体上沿圆周径向均布有5个与压力环腔相通的循环通孔，每个循环通孔的直径不小于20毫米。
5.根据权利要求1或2所述的免钻内套半程固井分级注水泥装置，其特征在于靠近滑套内壁的裸露的关孔销钉上有浅槽。
6.根据权利要求4所述的免钻内套半程固井分级注水泥装置，其特征在于靠近滑套内壁的裸露的关孔销钉上有浅槽。
7.根据权利要求1或2所述的免钻内套半程固井分级注水泥装置，其特征在于导向槽上方的开关套筒与上接头之间固定安装有密封圈，上接头与筒体之间固定安装有密封圏，滑套与筒体之间固定安装有密封圈，下接头与筒体之间固定安装有密封圏。
8.根据权利要求6所述的免钻内套半程固井分级注水泥装置，其特征在于导向槽上方的开关套筒与上接头之间固定安装有密封圈，上接头与筒体之间固定安装有密封圈，滑套与筒体之间固定安装有密封圈，下接头与筒体之间固定安装有密封圏。
9.根据权利要求1或2所述的免钻内套半程固井分级注水泥装置，其特征在于上接头的外壁与筒体的上部内壁通过螺纹固定安装在一起，下接头的外壁与筒体的下部内壁通过螺纹固定安装在一起，上接头的上端有内螺纹或外螺纹，下接头的下端有内螺纹或外螺纹。
10.根据权利要求8所述的免钻内套半程固井分级注水泥装置，其特征在于上接头的外壁与筒体的上部内壁通过螺纹固定安装在一起，下接头的外壁与筒体的下部内壁通过螺纹固定安装在一起，上接头的上端有内螺纹或外螺纹，下接头的下端有内螺纹或外螺纹。
专利摘要本实用新型涉及油气田开采分级注水泥器技术领域，是一种免钻内套半程固井分级注水泥装置，其包括上接头、筒体、下接头和开关套筒；上接头的外壁与筒体的上部内壁固定安装在一起，下接头的外壁与筒体的下部内壁固定安装在一起，开关套筒套装在上接头的内部，开关套筒的下端固定有外径与筒体内径相配的滑套，滑套与筒体通过剪钉固定安装在一起，上接头、开关套筒以及滑套和筒体之间形成压力环腔，筒体上沿圆周径向分布有至少一个与压力环腔相通的循环通孔。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，独特的开关套筒设计，可实现固完井后免钻除分级注水泥器内部结构，固完井后井内通径一致，给后续施工带来很多方便。
文档编号E21B33/13GK202946103SQ20122067050
公开日2013年5月22日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者徐少俊, 郭新超, 翟亚峰, 王浩, 阿比丹 申请人:中国石油集团西部钻探工程有限公司