套管分离丢手工具及其操作方法与流程

本发明涉及钻井及完井，具体为套管分离丢手工具及其操作方法。

背景技术：

1、石油套管是用于支撑油、气井井壁的钢管，以保证钻井过程进行和完井后整个油井的正常运行。每一口井根据不同的钻井深度和地质情况，要使用几层套管，套管下井后要采用水泥固井，它与油管、钻杆不同，不可以重复使用，属于一次性消耗材料，所以，套管的消耗量占全部油井管的70%以上。

2、随着现代钻井水平井及定向井越来越多，水平位移越来越大，位垂比相应的增大，特别是大位移的分支井，分支段下套管难度也是相应增大，下入过程中，套管不能旋转，下入摩阻较大，难以下到指定位置等难题，传统的反扣丢手工具不能实现正转，解决不了下入摩阻的问题，为此本领域技术人员特提出一种套管分离丢手工具及其操作方法来解决上述存在的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了套管分离丢手工具及其操作方法，解决了现有套管不能旋转，下入摩阻较大，难以下到指定位置的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：套管分离丢手工具，包括上接头、钢球、销钉、外壳体、多个长条键、中心管、挡盘、下联结螺纹，和上联结螺纹，所述钢球设置在上接头的内部，所述外壳体的顶端与上接头的下端连接，多个所述长条键均设置在外壳体的内部，所述中心管设置在外壳体的内部，所述挡盘设置在外壳体的内部下端，所述上联结螺纹设置在外壳体的顶端凹槽内部，所述下联结螺纹设置在外壳体的下端外部。

3、优选的，所述上接头的下端通过销钉与中心管的顶端连接。

4、优选的，所述长条键的一端与外壳体的内壁相连，所述长条键的另一端与中心管的外部相连。

5、优选的，套管分离丢手工具的操作方法，包括以下步骤：

6、s1、首先做好销钉的安装及调整、在地面检查工具的外观情况、检查工具表面相关的螺钉是否有脱落，然后把工具的上联结螺纹与现场的钻杆相连，工具的下联结螺纹与套管相连，同时上紧对应的扭矩，按照正常的下入方式进行下井；

7、s2、下到指定位置并平稳下压4-5吨的压力时，剪切掉机械抗压销钉，剪切后，钻杆在工具处自由上下活动在115-125mm的距离同时确保转盘处于自由状态，在投球前将钻杆反转一定的圈数或角度；

8、s3、投入钢球，用大排量泵冲入到工具中心，与工具形成密封，井口打压保持在10-12mpa，销钉剪断，压力泄压后消失或较小，剪断后在井口上下活动钻柱，然后上提钻杆，上提后在地面检查回收仓内的配件。

9、优选的，所述s3步骤中投入钢球的条件为工具的长条键位于中性状态，即长条键不受上下压力或拉力，横向不受扭力，长条键处于自由状态。

10、优选的，所述工具的最大抗扭为30000n.m，所述工具的额度抗拉为1200kn，所述工具的额定抗压为1200kn，所述工具的总长为1500mm。

11、本发明提供了套管分离丢手工具及其操作方法。具备以下有益效果：

12、1、本发明中，工具的上接头上联结螺纹与上端钻杆联结，外壳体下端的下联结螺纹与下端套管联结，上接头中间部分为六条长条键槽，两者通过中间长条键插入后联结，这样外壳体与上接头联结在一起，当上接头需要传递拉力时，通过长条键的下端传递拉力，该工具从而实现了正常钻井的扭矩，钻压，拉力等传递、减少了套管下入的摩阻。

13、2、本发明中当整个套管下入到预定位置时，在井口投入钢球，剪切掉中心管与上接头之间的销钉，中心管在液力的作用下继续向下移动，从而从轴向方向上脱离长条键的位置，长条键在特殊压力通道的情况下，均向中心管的位置移动，从而使上接头与外壳体分离，从而实现下端套管与上钻杆分离的作用，当中心管向下移动及后续的长条键分离后，均下落至下端收集仓挡盘处，随着分离后的上接头上提至地面，使用操作简单，使用方便。

技术特征：

1.套管分离丢手工具，包括上接头（1）、钢球（2）、销钉（3）、外壳体（4）、多个长条键（5）、中心管（6）、挡盘（7）、下联结螺纹（8），和上联结螺纹（9），其特征在于：所述钢球（2）设置在上接头（1）的内部，所述外壳体（4）的顶端与上接头（1）的下端连接，多个所述长条键（5）设置在外壳体（4）的内部，所述中心管（6）设置在外壳体（4）的内部，所述挡盘（7）设置在外壳体（4）的内部下端，所述上联结螺纹（9）设置在外壳体（4）的顶端凹槽内部，所述下联结螺纹（8）设置在外壳体（4）的下端外部。

2.根据权利要求1所述的套管分离丢手工具，其特征在于：所述上接头（1）的下端通过销钉（3）与中心管（6）的顶端连接。

3.根据权利要求1所述的套管分离丢手工具，其特征在于：所述长条键（5）的一端与外壳体（4）的内壁相连，所述长条键（5）的另一端与中心管（6）的外部相连。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的套管分离丢手工具的操作方法，其特征在于：包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的套管分离丢手工具的操作方法，其特征在于：所述s3步骤中投入钢球（2）的条件为工具的长条键（5）位于中性状态，即长条键（5）不受上下压力或拉力，横向不受扭力，长条键（5）处于自由状态。

6.根据权利要求4所述的套管分离丢手工具的操作方法，其特征在于：所述工具的最大抗扭为30000n.m，所述工具的额度抗拉为1200kn，所述工具的额定抗压为1200kn，所述工具的总长为1500mm。

技术总结
本发明提供套管分离丢手工具及其操作方法，涉及钻井及完井领域。该套管分离丢手工具，包括上接头、钢球、销钉、外壳体、多个长条键、中心管、挡盘、下联结螺纹，和上联结螺纹，所述钢球设置在上接头的内部，所述外壳体的顶端与上接头的下端连接，多个所述长条键均设置在外壳体的内部，所述中心管设置在外壳体的内部，所述挡盘设置在外壳体的内部下端，所述上联结螺纹设置在外壳体的顶端凹槽内部，所述下联结螺纹设置在外壳体的下端外部。该工具可以实现了正常钻井的扭矩，钻压，拉力等传递、减少了套管下入的摩阻，同时该工具的使用操作简单，适应性更强。

技术研发人员：周智斌,蒋健翰,董丽华
受保护的技术使用者：东营元创石油技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16