长段水平井用固井胶塞的制作方法

文档序号:5296591研发日期:2013年阅读:231来源:国知局
技术简介:
本专利针对长段水平井固井中常规胶塞因唇边磨损导致密封失效的问题,提出通过多组翼片设计解决。采用不同厚度唇边的分层结构,厚唇边导向角小以增强耐磨性,薄唇边导向角大以提升密封性,同时硫化一体结构提升连接可靠性,改善扶正效果与顶替效率,确保长水平段固井质量。
关键词:长段水平井固井胶塞,唇边结构优化,耐磨密封性能
长段水平井用固井胶塞的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种长段水平井用固井胶塞,由翼片、芯棒和碰压头组成,所述翼片沿芯棒轴向分布,芯棒下端与碰压头相连,所述翼片上呈层状分布有唇边,所述翼片至少包括两组,每一组翼片中唇边的厚度不同,且厚度大的导向角小,厚度小的导向角大。本实用新型应用在长水平段的水平井固井施工中,耐磨性能好,密封可靠,且扶正效果高于常规胶塞。
【专利说明】长段水平井用固井胶塞
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田开发领域的水平井的固井作业装置,特别涉及一种长段水平井用固井胶塞。
【背景技术】
[0002]现有技术中固井胶塞较多,例如,中国专利号“ CN201220016908.8 ”公开了 一种石油行业水平井固井悬挂式碰压胶塞,
【公开日】为2012年10月03日,碰压胶碗制成套式结构,碰压胶碗套装在上端带悬挂孔、内为空心状、下端带锯齿形外螺牙的打捞矛杆上,打捞矛杆的下端外设打捞卡瓦,打捞卡瓦与碰压胶碗之间设密封鼓,在密封鼓上设有密封圈,碰压胶碗的上端用胶碗压帽与打捞矛杆螺纹连接固定,悬挂式碰压胶塞可避免在释放时损坏,保证胶塞的碰压和坐封效果。
[0003]但现有技术中的固井胶塞并不适用于长水平段的水平井完井过程。在长水平段的水平井完井过程中,常规胶塞在长水平段摩擦较大,橡胶翼片唇边磨损、破裂较严重,破坏了密封,至到达井底碰压后,起不到应有的密封作用,导致井口试压失败,产生不必要的人力、财力损失,长段水平井固井用胶塞将避免上述现象发生。

【发明内容】

[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术中的固井胶塞用于长水平段的水平井完井过程中存在的上述问题,提供一种长段水平井用固井胶塞。本实用新型应用在长水平段的水平井固井施工中,耐磨性能好,密封可靠,且扶正效果高于常规胶塞。
[0005]为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]一种长段水平井用固井胶塞,其特征在于:由翼片、芯棒和碰压头组成,所述翼片沿芯棒轴向分布,芯棒与碰压头相连,所述翼片上呈层状分布有唇边,所述翼片至少包括两组,每一组翼片中唇边的厚度不同,且唇边厚度大的导向角小,厚度小的导向角大。
[0007]所述每一组翼片中,一个唇边的厚度大于其它唇边的厚度,其它唇边的厚度和导向角相同,且厚度大的唇边位于厚度小的唇边下部。
[0008]所述翼片硫化在芯棒上与芯棒连接成一体。
[0009]所述芯棒为圆柱结构,上部分布有与翼片连接的凹槽,下部通过螺纹与碰压头相连接。
[0010]采用本实用新型的优点在于:
[0011]一、本实用新型由翼片、芯棒和碰压头组成,所述翼片沿芯棒轴向分布,芯棒下端与碰压头相连,所述翼片上呈层状分布有唇边,所述翼片至少包括两组,每一组翼片中唇边的厚度不同,且厚度大的导向角小,厚度小的导向角大,采用此结构应用在长水平段的水平井固井施工中,耐磨性能好,密封可靠,且扶正效果高于常规胶塞。
[0012]二、本实用新型中,所述每一组翼片中,一个唇边的厚度大于其它唇边的厚度,其它唇边的厚度和导向角相同,且厚度大的唇边位于厚度小的唇边下部,采用此结构与翼片至少为两组相结合,可以增加翼片长度和唇边层数,扶正效果和顶替效率更好,有利于提高水平井的固井质量;
[0013]三、本实用新型中,所述翼片硫化在芯棒上与芯棒连接成一体,采用此结构,耐磨性更高,适用于长段水平井固完井时的顶替、隔离及碰压作业,可满足长水平段及超深井的使用要求。
[0014]四、本实用新型中,所述芯棒为圆柱结构,上部分布有与翼片连接的凹槽,下部通过螺纹与碰压头相连接,采用此结构,保证橡胶翼片的硫化可靠。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1为本实用新型结构示意图
[0016]图2为常规式碰压头结构示意图
[0017]图3为自锁式碰压头结构示意图
[0018]图中标记为:1、翼片;2、心棒;3、碰压头,4、唇边。
【具体实施方式】
[0019]一种长段水平井用固井胶塞,由翼片1、芯棒2和碰压头3组成,芯棒2为可钻金属材料,翼片I为橡胶翼片,所述翼片I沿芯棒2轴向分布,芯棒2下端与碰压头3相连,所述翼片I上呈层状分布有唇边4,所述翼片I至少包括两组,每一组翼片I中唇边4的厚度不同,且唇边4厚度大的导向角小,厚度小的导向角大。
[0020]本实用新型的优选实施方式为,所述每一组翼片I中,一个唇边的厚度大于其它唇边的厚度,其它唇边的厚度和导向角相同,且厚度大的唇边位于厚度小的唇边下部。
[0021]本实用新型的又一优选实施方式为,所述翼片I硫化在芯棒2上与芯棒2连接成一体。
[0022]进一步地,所述芯棒2为圆柱结构,上部分布有与翼片I连接的凹槽,下部通过螺纹与碰压头3相连接。
[0023]其中所述碰压头3,分为常规式和自锁式。常规式和自锁式碰压头外形结构相同,下端为圆锥面结构,上端有螺纹与芯棒相连接。自锁式碰压头在圆锥面上端有一段圆柱结构,其上布有密封槽及止退卡簧槽。
【权利要求】
1.一种长段水平井用固井胶塞,其特征在于:由翼片(I)、芯棒(2)和碰压头(3)组成,所述翼片(I)沿芯棒(2)轴向分布,芯棒(2)与碰压头(3)相连,所述翼片(I)上呈层状分布有唇边(4),所述翼片(I)至少包括两组,每一组翼片(I)中唇边(4)的厚度不同,且唇边(4)厚度大的导向角小,厚度小的导向角大。
2.根据权利要求1所述的长段水平井用固井胶塞,其特征在于:所述每一组翼片(I)中,一个唇边(4)的厚度大于其它唇边的厚度,其它唇边的厚度和导向角相同,且厚度大的唇边位于厚度小的唇边下部。
3.根据权利要求1或2所述的长段水平井用固井胶塞,其特征在于:所述翼片(I)硫化在芯棒(2)上与芯棒(2)连接成一体。
4.根据权利要求3所述的长段水平井用固井胶塞,其特征在于:所述芯棒(2)为圆柱结构,上部分布有与翼片(I)连接的凹槽,下部通过螺纹与碰压头(3 )相连接。
【文档编号】E21B33/134GK203452726SQ201320492387
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】陈尚礼, 王莉, 陈鹏伟 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司
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