一种全通径分级箍的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种石油天然气行业一固完井作业中的全通径分级箍。
【背景技术】
[0002]全通径分级箍是近年来使用较多的固完井工具之一。如图1所示，现有技术的全通径分级箍包括上接头1、关闭套22、密封圈14、憋脱剪销25、滑套26、关闭剪销7、循环孔8、打开剪销29、打开套20和壳体11，关闭套22和滑套26通过蹩脱剪销25连在一起，二者之间直接用密封圈14进行密封，由于二级注水泥浆作业完成后，分级箍附件的关闭套22、打开套20都要靠自重全部落入井底，只有把滑套26的内径设计小，这样分级箍附件的外径才能做小，有利于自行下落，但现场施工中要求滑套26的内径越大越好，一旦滑套26内径变小，在此形成缩径，后续施工作业下其他工具时就在此遇阻不能通过。如果只把滑套26的内径做大，而把关闭套22、打开套20的外径做小，那么关闭套22、打开套20和滑套26之间就不能形成可靠密封，密封圈14 一旦失效，注水泥浆作业就会发生短路，造成重大固井事故，损失惨重。
[0003]现有技术的全通径分级箍使用过程中，效果不理想，主要问题是下落件不能保证完全充分落入井底，常常停落在距离井底几十米甚至几百米高度的地方，这时就需要重新往井上组织小钻具，下钻把下落件捅到井底，宄其原因是关闭套22的外壁和打开套20的外壁均贴在滑套26的内壁上，即下落件的外径和套管内径之间的间隙小。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种减小下落件的最大外径，增大下落件与套管的间隙的全通径分级箍。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种全通径分级箍，包括上接头、关闭套、密封圈、憋脱剪销、滑套、关闭剪销、循环孔、打开剪销、打开套、壳体，在滑套和关闭套之间、滑套和打开套之间分别设置有瓣式衬套，所述瓣式衬套是沿轴向被线切割成5-6个分瓣拼装而成的筒套，割缝宽度不大于0.18mm，割缝方向不指向中心轴，瓣式衬套的每一瓣上都设有剪切销螺孔。
[0006]为了利于碎开脱落，所述割缝方向不完全相同。
[0007]在滑套和关闭套之间的瓣式衬套长度比关闭套长度要短，在滑套和打开套之间的瓣式衬套长度比打开套要短。
[0008]所述滑套上设置有嵌入瓣式衬套部分厚度的凹槽，滑套和打开套之间的瓣式衬套与打开套之间通过打开剪销固定在一起，滑套和关闭套之间的瓣式衬套与关闭套之间通过憋脱剪销固定在一起，间隙配合，保证了下落件打开套和关闭套的自由脱落，并用密封圈对瓣式衬套内外径进行密封。
[0009]所述滑套和关闭套之间的瓣式衬套上端顶在上接头上，下端通过台阶坐在滑套内径的台阶上，打开套周围的瓣式衬套上端顶在关闭套上，下端也坐在滑套内径的台阶上。
[0010]本实用新型的有益效果是:在满足滑套与打开套、关闭套可靠密封的前提下，实际减小了打开套、关闭套的外径，增大了下落件在自行下落过程中与套管内径之间的间隙，下落件顺利一次性落到井底，这就缩短了建井周期，提高了固井质量和钻井效率，降低了钻井成本和安全生产隐患。
【附图说明】
[0011]图1是现有技术的全通径分级箍装配结构剖面图。
[0012]图2是本实用新型的全通径分级箍装配结构示意图。
[0013]图3是本实用新型的全通径分级箍瓣式衬套的截面图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明:
[0015]如图2、3所示，本实用新型的全通径分级箍，包括上接头1、关闭套2、密封圈4、憋脱剪销5、滑套6、关闭剪销7、循环孔8、打开剪销9、打开套10、壳体11，在滑套6和关闭套2之间、滑套6和打开套10之间分别设置有瓣式衬套3、13，所述瓣式衬套3、13是沿轴向被线切割成5-6个分瓣拼装而成的筒套，割缝宽度不大于0.18mm，割缝方向不指向中心轴，瓣式衬套3、13的每一瓣上都设有剪切销螺孔。
[0016]为了利于碎开脱落，所述割缝方向不完全相同。
[0017]在滑套6和关闭套2之间的瓣式衬套3长度比关闭套2长度要短，在滑套6和打开套10之间的瓣式衬套13长度比打开套10要短。
[0018]所述滑套6上设置有嵌入瓣式衬套3、13部分厚度的凹槽，滑套6和打开套10之间的瓣式衬套13与打开套10之间通过打开剪销9固定在一起，滑套6和关闭套2之间的瓣式衬套3与关闭套2之间通过憋脱剪销5固定在一起，间隙配合，保证了下落件打开套10和关闭套2的自由脱落，并用密封圈4对瓣式衬套3、13内外径进行密封。
[0019]所述滑套6和关闭套2之间的瓣式衬套3上端顶在上接头I上，下端通过台阶坐在滑套6内径的台阶上，打开套10周围的瓣式衬套13上端顶在关闭套2上，下端也坐在滑套6内径的台阶上。
[0020]经过改进后增设了瓣式衬套3的全通径分级箍，使得滑套6与关闭套2之间，滑套6与打开套10之间明显增大了很大间隙14，又保证了二者之间的可靠密封，下落件的外径明显减小，也就意味着下落件能充分一次性下落到井底。在滑套6内径充分满足后续施工作业的前提下，借助于瓣式衬套3明显缩小固井附件如关闭套2和打开套10的外径，从而有效保证下落件如关闭套、打开套等一次性自行顺利落到井底，实现真正意义上的全通径效果。
[0021]如图2所示，瓣式衬套3在径向方向上连接方式为:瓣式衬套3的内径通过打开剪销9和打开套10相连、蹩脱剪销5和关闭套2相连，瓣式衬套3的外径和滑套6的内径配合，并用密封圈4对瓣式衬套3内外径进行密封。瓣式衬套3在轴向方向的固定方式为:关闭套2周围的瓣式衬套3上端顶在上接头I上，下端通过台阶坐在滑套6内径的台阶上，打开套10周围的瓣式衬套3上端顶在关闭套2上，下端也坐在台阶上。密封圈4轴向两侧均为瓣式衬套3已分别固定。打开剪销9、关闭剪销7和蹩脱剪销5的压力等级分别由低到尚ο
[0022]全通径分级箍入井时串接在套管串的中间部位，全部套管串按照固井设计入井后，循环泥浆进行第一级注水泥浆作业，第一级注水泥浆作业结束后，从井口投入的重力塞靠自重坐封在打开套10内径处的台阶上，在地面用泥浆泵蹩压将打开剪销9剪断，重力塞和打开套10 —起自行下落，打开套10外围的瓣式衬套3由于没有了打开套10的依托，也分散后自行掉落到井底，此时循环孔被打开，可进行循环泥浆进行第二级注水泥浆作业施工，水泥浆打完后即可从井口释放套管关闭胶塞12，打入压塞液和钻井液进行替浆作业，当套管关闭胶塞12被顶替到全通径分级箍处时，套管关闭胶塞12钻入关闭套2内形成密封，井口泥浆泵继续打压将滑套6与壳体11之间的关闭剪销7剪断，推动滑套6下行直至壳体11的内台阶上，井口继续打压将憋脱剪销5剪断，套管关闭塞12连同关闭套2—起自行下落，套装在关闭套2外围的瓣式衬套3也分散后自行下落，最后所有的下落件都先后自行一次性顺利下落到井底。
[0023]改进后增设了瓣式衬套3的全通径分级箍在固井施工时可不必改变原有全通径分级箍施工操作规程，施工作业更加简便，有效解决了下落件外径与套管内径之间间隙小的问题，也就解决了原有全通径分级箍下落件不能一次性充分落到井底的问题。
[0024]综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本实用新型的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本实用新型的范围之内。
【主权项】
1.一种全通径分级箍，包括上接头(1)、关闭套(2)、密封圈(4)、憋脱剪销(5)、滑套(6)、关闭剪销(7)、循环孔(8)、打开剪销(9)、打开套(10)、壳体(11)，其特征在于，在滑套(6)和关闭套(2)之间、滑套(6)和打开套(10)之间分别设置有瓣式衬套(3、13)，所述瓣式衬套(3、13)是沿轴向被线切割成5-6个分瓣拼装而成的筒套，割缝宽度不大于0.18mm，割缝方向不指向中心轴，瓣式衬套(3、13)的每一瓣上都设有剪切销螺孔。
2.根据权利要求1所述的全通径分级箍，其特征在于，为了利于碎开脱落，所述割缝方向不完全相同。
3.根据权利要求1所述的全通径分级箍，其特征在于，在滑套(6)和关闭套(2)之间的瓣式衬套⑶长度比关闭套⑵长度要短，在滑套(6)和打开套(10)之间的瓣式衬套(13)长度比打开套(10)要短。
4.根据权利要求3所述的全通径分级箍，其特征在于，所述滑套(6)上设置有嵌入瓣式衬套(3、13)部分厚度的凹槽，滑套(6)和打开套(10)之间的瓣式衬套(13)与打开套(10)之间通过打开剪销(9)固定在一起，滑套(6)和关闭套⑵之间的瓣式衬套(3)与关闭套(2)之间通过憋脱剪销(5)固定在一起，间隙配合，保证了下落件打开套(10)和关闭套(2)的自由脱落，并用密封圈(4)对瓣式衬套(3、13)内外径进行密封。
5.根据权利要求4所述的全通径分级箍，其特征在于，所述滑套(6)和关闭套(2)之间的瓣式衬套(3)上端顶在上接头(I)上，下端通过台阶坐在滑套￠)内径的台阶上，打开套(10)周围的瓣式衬套(13)上端顶在关闭套(2)上，下端也坐在滑套(6)内径的台阶上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种全通径分级箍，包括上接头、关闭套、瓣式衬套、密封圈、憋脱剪销、滑套、关闭剪销、循环孔、打开剪销、打开套、壳体，在衬套上线切割成5-6个分瓣，割缝宽度及方向有严格要求，割缝宽度越窄越好，一般不大于0.18mm，割缝方向有严格要求，不是指向中心；每一瓣的中心配攻有剪切销螺孔，用剪销将瓣式衬套和关闭套、打开套连在一起。本实用新型借助于瓣式衬套实现了下落件的外径远远小于套管内径，让下落件一次性顺利落到井底，缩短固完井时间，提高了固井质量和钻井效率，降低钻井成本，消除安全生产隐患。
【IPC分类】E21B33-13
【公开号】CN204532240
【申请号】CN201520209413
【发明人】吴玉胜, 韩振强, 刘新哲, 蒋本强, 王志刚, 张京华, 周冀, 马淼, 苟旭东, 古青, 曹博, 宋剑鸣
【申请人】中国石油集团渤海钻探工程有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月9日