一种新型悬挂器钻杆胶塞通井捉塞器的制作方法

本实用新型涉及石油行业中固井工程作业技术领域，特别涉及一种新型悬挂器钻杆胶塞通井捉塞器。

背景技术：

尾管悬挂器应用于固井工程作业中的。在尾管固井工艺技术以其极大的经济和社会效益得到广泛应用的同时，也伴随着诸如钻杆胶塞失效导致的固井留水泥塞等事故的发生，不仅增加了作业成本，还可能导致固井失败，使得前期巨大的投入功亏一篑。

目前针对钻杆胶塞的测试常常在地面试验中完成，不能有效地模拟井下多变环境，如出现高温和高压的环境，从而不能准确检测钻杆胶塞的存在，因此，需要研制一种应用于最后一次通井时的新型悬挂器钻杆胶塞通井捉塞器，以便更有效地模拟钻杆胶塞的实际工作状况及在通井作业过程中为提前验证悬挂器钻杆胶塞在钻杆内的通过性及验证钻杆内的容积等性能。

常规固井施工中使用尾管悬挂器钻胶塞捉塞器缺陷为：施工中钻杆胶塞顶替到位后打开侧孔，从工具侧面建立循环通路；当遇到特殊情况时，侧循环无法给钻头提供钻井液，使得钻孔内的岩屑无法排除和钻头无法冷却。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够在固井施工前可以提前验证悬挂器固井胶塞的可靠性的新型悬挂器钻杆胶塞通井捉塞器。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种新型悬挂器钻杆胶塞通井捉塞器，包括自外向内依次套装的外筒、胶塞套筒和钻杆胶塞，以及多个胶塞套筒限位块和胶塞套筒捞篮；其中，在所述外筒的上部内壁和下部内壁上，以及所述胶塞套筒的上部外壁和下部外壁上各设置有一环形凸缘，且设置于所述外筒上部内壁的环形凸缘的内侧壁面与设置于所述胶塞套筒上部外壁上的环形凸缘的外侧壁面相贴合，设置于所述外筒下部内壁的环形凸缘的内侧壁面与设置于所述胶塞套筒下部外壁上的环形凸缘的外侧壁面相贴合；多个胶塞套筒限位块沿所述胶塞套筒圆周方向均布设置并通过剪切销钉固定在所述胶塞套筒下部外壁的环形凸缘上，且底端压配在所述外筒下部内壁的环形凸缘的上端面上；所述胶塞套筒捞篮固定在所述外筒底端内侧，其上均布设置有多个沿轴向开设的循环孔；所述钻杆胶塞的外径与所述胶塞套筒的内径相适应，且在所述胶塞套筒底端内壁上设有用于所述钻杆胶塞的环形限位台阶。

进一步地，均布开设在所述胶塞套筒捞篮上的轴向通孔的个数为7～9个。

进一步地，所述外筒和所述胶塞套筒的顶端端面加工为与所述钻杆胶塞的皮碗锥度相适应的锥面。

进一步地，所述胶塞套筒的底端内壁向内收缩使所述胶塞套筒的底端内径与所述钻杆胶塞的底端外径相适应，在所述钻杆胶塞的底端外壁上设置有至少一道密封圈，使所述钻杆胶塞的底端外壁与所述胶塞套筒的底端内壁之间形成密封。

进一步地，在所述外筒顶端螺纹连接有上接头，且所述上接头内壁上设有连接内螺纹；在所述外筒底端螺纹连接有下接头，且所述下接头的外壁上设有连接外螺纹。

该新型悬挂器钻杆胶塞通井捉塞器能够在施工通井作业过程中提前验证悬挂器钻杆胶塞在钻杆内的通过性及验证钻杆内的容积等性能，可有效地验证钻杆胶塞在尾管悬挂器固井过程中的实际工作状态，便于观察钻杆胶塞使用性能，对固井中顶替量的计算校准和胶塞的可靠性验证有积极的作用。

附图说明

图1为本实用新型的新型悬挂器钻杆胶塞通井捉塞器未投入钻杆胶塞时的结构示意图；

图2为本实用新型的新型悬挂器钻杆胶塞通井捉塞器的钻杆胶塞的结构示意图；

图3为本实用新型的新型悬挂器钻杆胶塞通井捉塞器的结构示意图；

图4为本实用新型的新型悬挂器钻杆胶塞通井捉塞器下行至胶塞套筒捞篮处的结构示意图；。

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。

该新型悬挂器钻杆胶塞通井捉塞器，包括自外向内依次套装的外筒2、胶塞套筒3和钻杆胶塞8，以及四个设置在胶塞套筒3外侧的胶塞套筒限位块4和一个设置在胶塞套筒3底端内侧的胶塞套筒捞篮6；具体地，

如图1所示，在外筒2顶端设有上接头1，在外筒2底端设有下接头7；上接头1套装在外筒2的顶端外壁上与外筒2螺纹连接固定，下接头7顶端插装在外筒2的底端内侧并与外筒2的底端内壁螺纹连接固定；在上接头1的内壁上设有连接内螺纹，下接头7的外壁上设有连接外螺纹；

在外筒2的上部内壁和下部内壁上，以及胶塞套筒3的上部外壁和下部外壁上各设置有一环形凸缘，且设置于外筒2上部内壁的环形凸缘的内侧壁面与设置于胶塞套筒3上部外壁上的环形凸缘的外侧壁面相贴合，设置于外筒2下部内壁的环形凸缘的内侧壁面与设置于胶塞套筒3下部外壁上的环形凸缘的外侧壁面相贴合；其中，外筒2和胶塞套筒3的顶端端面加工为与钻杆胶塞8的上的皮碗锥度相适应的锥面，使钻杆胶塞8能够顺利进入胶塞套筒3内；

设置于胶塞套筒3下部外壁上的环形凸缘的轴向长度大于设置于外筒2下部内壁的环形凸缘的轴向长度，使四个胶塞套筒限位块4沿胶塞套筒3圆周方向均布设置并分别通过四个剪切销钉5固定在胶塞套筒3下部外壁的环形凸缘的上部侧壁上，而该环形凸缘的下部侧壁则与外筒2下部内壁上的环形凸缘内侧壁面相贴合；四个胶塞套筒限位块4的底端压配在外筒2下部内壁的环形凸缘的上端面上；

胶塞套筒捞篮为一圆柱体结构，且自其上表面开设有7～9个沿轴向均布开设的循环孔；下接头7的下部内壁向内收缩，使胶塞套筒捞篮设置并固定在下接头7内壁的变径处；

如图2所示，钻杆胶塞8由自上而下间隔设置的五个皮碗构成，且为位于两端的两个皮碗的外径大于中间的三个皮碗的外径，胶塞套筒3的内径与钻杆胶塞8的皮碗外径相适应，且在胶塞套筒3底端内壁上设有用于对钻杆胶塞8下行限位的环形限位台阶，使钻杆胶塞8进入胶塞套筒3后下行至环形限位台阶处停止，钻杆胶塞8的底端不露出胶塞套筒3；胶塞套筒3的底端内壁向内收缩使胶塞套筒3的底端内径与钻杆胶塞8的底端外径相适应，在钻杆胶塞8的底端外壁上设置有至少一道密封圈，使钻杆胶塞8的底端外壁与胶塞套筒3的底端内壁之间形成密封。

施工时，取出钻杆胶塞8，然后通过下接头将该新型悬挂器钻杆胶塞通井捉塞器安装在石油钻杆底部石油钻头上部，作为石油钻杆串一部分随管串下入井内；在通井作业过程中为提前验证悬挂器钻杆胶塞在钻杆内的通过性及验证钻杆内的容积。具体地，如图2所示，在最后一次通井起钻前，将钻杆胶塞8投入管串内，在钻井液的推动下，钻杆胶塞8进入胶塞套筒3中并下行至胶塞套筒3底端并开始蹩压；剪切销钉5一般剪切力一般设置为8MPa，因此，憋压压力达到8MPa时，剪切销钉5被剪断，此时胶塞套筒3带动钻杆胶塞8继续下行至胶塞套筒捞篮6处停止，如图4所示；此时钻井液通过胶塞套筒3与外筒之间形成的环空以及开设在胶塞套筒捞篮6上的循环孔重新建立循环，实现通过观察压力变化和钻井液的顶替量进行相关计算，实现钻杆胶塞在尾管悬挂器实际工作状态验证和钻杆胶塞使用性能等方面的验证。