油层套管灌浆装置的制作方法

本实用新型涉及下油层套管辅助工具技术领域，特别涉及一种油层套管灌浆装置。

背景技术：

在石油钻井作业中，下油层套管是生产工序中必不可少、非常关键的作业，该作业的实效性、安全性是必须考虑的重点。正常作业中，为确保套管不被环空液柱压力挤变形，必须每下套管10～20根往套管内灌满钻井液一次，在管浆过程中，常规使用2寸管线连接一个120°弯头的灌浆装置，该装置是将一头直接插入套管内部约200～300mm左右的深度，进行灌浆。如果灌浆排量过大，下行的钻进液和上行的排汰气体发生碰撞，气体会携带钻井液喷出套管(俗称“气顶液”现象)，有对员工眼睛、面部、呼吸道等造成人员伤害的风险，同时也会造成钻台面泥泞湿滑，给后续作业带来不便；但是若灌浆排量变小，则会增加灌浆时间，影响实效，有造成井下套管粘卡的风险，带来较大的经济损失。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于实现快速、安全的将油层套管内灌满钻井液，且能够保证下套管的实效性和人员操作的安全性的油层套管灌浆装置。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种油层套管灌浆装置，包括：

连接筒，其包括圆柱形筒体和椭圆形顶盖；所述筒体的上端面为一斜面，所述椭圆形顶盖盖装并固定在所述筒体顶部；

进液接头，其斜向向上设置在所述椭圆形顶盖上，且偏向于其斜向方向设置；所述进液接头的中轴线在所述椭圆形顶盖上的垂直投影方向与所述椭圆形顶盖的长轴之间的夹角为20～30°；所述进液接头的中轴线与所述进液接头的中轴线在所述椭圆形顶盖上的垂直投影方向之间的夹角为70～80°；

出气管，其设置在所述连接筒的侧壁上，且位于低矮侧壁上部。

优选，所述筒体的上端面为一与垂直方向之间夹角为45°；所述进液接头的中轴线在所述椭圆形顶盖上的垂直投影方向与所述椭圆形顶盖的长轴之间的夹角为30°；所述进液接头的中轴线与所述进液接头的中轴线在所述椭圆形顶盖上的垂直投影方向之间的夹角为75°。

优选，在所述出气管上插装并固定有一根放气软管。

优选，所述出气管的内径大于或等于所述进液接头的内径。

优选，所述进液接头的长度为10～15mm。更优选，所述进液接头的长度为15mm

优选，所述连接筒的最大高度为30～40mm。

优选，所述连接筒底端外壁上加工有用于与油层套管的螺纹连接的连接外螺纹。

采用该油层套管灌浆装置后，井口操作人员只需将本装置与油层套管通过丝扣相连，连接灌浆管线，将出库软管放入井口并进行固定后，既可以进行灌浆。不必担心“气顶液”现象带来的风险，有利于操作人员的安全、钻台的清洁，并能有效提高下套管的实效。

附图说明

图1(a)为本实用新型的油层套管灌浆装置的左视立体结构示意图；

图1(b)为本实用新型的油层套管灌浆装置的右视立体结构示意图；

图2为本实用新型的油层套管灌浆装置的正面结构示意图；

图3为本实用新型的油层套管灌浆装置的侧面结构示意图；

图4为本实用新型的油层套管灌浆装置的工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。

一种油层套管灌浆装置利用灌浆过程中的液气反向的特点，并利用油层套管6顶端内壁上的连接内螺纹，将该装置安装在油层套管6顶端，实现了液、气分流，确保了灌浆过程的时效性和安全性。

如图1～3所示，该油层套管灌浆装置包括连接筒1、进液接头2、出气管3和放气软管4；其中，

连接筒1包括圆柱形筒体101和椭圆形顶盖102；

筒体101的上端面为一与垂直方向之间夹角α为45°的斜面，椭圆形顶盖102盖装并密封焊接在筒体101顶部；为了便于操作，圆柱形筒体101最大高度为35mm；

筒体101的内径与油层套管6的内径一致，通过在筒体101底端外壁上的连接外螺纹与油层套管6顶端的连接内螺纹连接固定；

进液接头2为一根长度为15mm，内径为50mm的圆柱形钢管；进液接头2斜向向上设置在椭圆形顶盖(102)上，且偏向于其斜向方向设置；具体地，如图2所示，进液接头2斜向向右上方设置并焊接在椭圆形顶盖102上，且位于椭圆形顶盖102的平分线右侧偏上的位置上；

进液接头2的中轴线在椭圆形顶盖102上的垂直投影方向与椭圆形顶盖102的长轴之间的夹角β为30°；进液接头2的中轴线与进液接头2的中轴线在椭圆形顶盖102上的垂直投影方向之间的夹角γ为75°；

这一设计有助于泥浆进入套管后呈螺旋状、贴近套管下沉，减少与因排汰而上行的气体相遇。

出气管3为一根长度为15mm，内径为50mm的圆柱形钢管；出气管3焊接在筒体101侧壁上，且位于筒体101的低矮侧壁一侧靠近上部的位置上。

放气软管4套装并固定在出气管3的端部；放气软管4的内径与出气管3的内径相适应；

连接筒1、进液接头2和出气管3采用具有相应尺寸的钢管制成；放气软管4采用聚氨酯消防水龙带材质制成。

该油层套管灌浆装置的使用方法及工作原理：

工作人员在使用时，提前将放气软管4紧固在出气管3；

当在进行灌浆作业时，先将套管坐卡在转盘上，再将该油层套管灌浆装置与油层套管6螺纹相连，进液接头2接上灌浆管线即可实现灌浆；

灌浆过程中，如图4所示，泥浆呈现螺旋状沿套管内壁下沉，排汰的气从螺旋状泥浆中空上升，并通过放气软管4放出；

灌浆中后期，“气顶液”现象产生，气体携带着部分泥浆一起从放气软管4排出；放气软管4另一端插入泥浆导管中，使通过放气软管4带出的泥浆随后通过高架槽再次回到循环罐或灌浆罐，重复利用。