分級注水泥工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及油井固井工藝中分級注水泥工具裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種分級注水泥工具，其包括內(nèi)部有空腔的本體、關(guān)孔套、定位環(huán)、拉簧；本體的中部外壁上自下而上依次固定有外徑依次增大的第一外臺階和第二外臺階，對應(yīng)第一外臺階上部的本體上沿圓周分布有至少一個的旁通孔，在旁通孔內(nèi)安裝有開孔塞，開孔塞的內(nèi)端位于本體內(nèi)腔中。本實用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，通過采用外部預(yù)定壓力鎖環(huán)加開孔塞的方式實現(xiàn)了液壓開孔，保證了安全可靠地開孔，并且關(guān)孔的密封性也進一步提高，同時簡化了工具的結(jié)構(gòu)，能夠使工具內(nèi)徑最大化方便后續(xù)作業(yè)的施工，可有效的保證工具的可靠性和固井施工的質(zhì)量。
【專利說明】分級注水泥工具【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及油井固井工藝中分級注水泥工具裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種分級注水泥工具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前油井固井工藝中分級注水泥工具通常采用純機械式和液壓加機械組合這兩種形式，其開孔或關(guān)孔均采用滑套的方式；由于受套管尺寸的限制，滑套的打開或關(guān)閉或者需要膠塞或者需要直徑差利用液壓來打開，這就帶來了一系列的問題，例如:如果滑套數(shù)量越多，機構(gòu)復(fù)雜性增加的同時導(dǎo)致可靠性下降；或者，多級膠塞的使用和壓差開孔方式都會造成內(nèi)徑的縮減，不利于后續(xù)的施工；或者，機械式分級注水泥工具的兩級膠塞之間易形成死腔，易出現(xiàn)關(guān)孔不嚴(yán)的問題，因此，目前的分級注水泥施工的成功率還很難滿足油田用戶的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供了一種分級注水泥工具，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有的分級注水泥工具采用滑套開關(guān)孔方式導(dǎo)致機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、多級膠塞的使用和壓差開孔方式不利于后續(xù)的施工和易出現(xiàn)關(guān)孔不嚴(yán)的問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種分級注水泥工具，包括內(nèi)部有空腔的本體、關(guān)孔套、定位環(huán)、拉簧；本體的中部外壁上自下而上依次固定有外徑依次增大的第一外臺階和第二外臺階，對應(yīng)第一外臺階上部的本體上沿圓周分布有至少一個的旁通孔，在旁通孔內(nèi)安裝有開孔塞，開孔塞的內(nèi)端位于本體內(nèi)腔中，對應(yīng)旁通孔的第一外臺階上套裝有預(yù)定壓力鎖環(huán)并且預(yù)定壓力鎖環(huán)的上端與第二外臺的下端相抵，旁通孔下方的本體內(nèi)壁上自上而下分別固定有內(nèi)徑依次減小的第一內(nèi)臺階和第二內(nèi)臺階，旁通孔至第一內(nèi)臺階之間的本體內(nèi)壁面為上`寬下窄的錐形面，第一內(nèi)臺階的內(nèi)壁上有鎖環(huán)槽，關(guān)孔套的上部外壁上固定有環(huán)形的安裝臺，關(guān)孔套和安裝臺通過固定銷釘固定安裝在旁通孔上方的本體內(nèi)腔中，關(guān)孔套的下部外壁上有環(huán)形的安裝槽，在安裝槽內(nèi)安裝有關(guān)孔套鎖環(huán)，定位環(huán)的下部內(nèi)壁上固定有環(huán)形凸臺，定位環(huán)固定安裝在第一外臺階上，并且環(huán)形凸臺的上端面與第一外臺階的下端面相抵、定位環(huán)的上端與預(yù)定壓力鎖環(huán)的下端相抵，在定位環(huán)上沿圓周分布有至少一個開口向上的長槽，拉簧的上端與預(yù)定壓力鎖環(huán)的下端固定安裝在一起，拉簧的下端與長槽的槽底固定安裝在一起。
[0005]下面是對上述實用新型技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進:
[0006]上述對應(yīng)第一外臺階上部的本體上沿圓周均勻分布有四個旁通孔；或/和，在定位環(huán)上徑向均勻分布有四個開口向上的長槽。
[0007]上述在關(guān)孔套的上端內(nèi)腔中固定安裝有擋環(huán)，擋環(huán)、安裝臺和關(guān)孔套通過固定銷釘固定安裝在旁通孔上方的本體內(nèi)腔中，擋環(huán)的上端面和關(guān)孔套的上端面形成上大下小的錐形孔。[0008]上述定位環(huán)通過螺釘固定安裝在第一外臺階上。
[0009]上述安裝臺的外壁上固定安裝有密封圈，關(guān)孔套的下部外壁上固定安裝有密封圈，開孔塞與旁通孔內(nèi)壁之間固定安裝有密封圈。
[0010]上述對應(yīng)鎖環(huán)槽及鎖環(huán)槽上方的第一內(nèi)臺階上通過剪切銷釘固定安裝有保護環(huán)，本體的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋，本體的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。
[0011]本實用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，通過采用外部預(yù)定壓力鎖環(huán)加開孔塞的方式實現(xiàn)了液壓開孔，保證了安全可靠地開孔，并且關(guān)孔的密封性也進一步提高，同時簡化了工具的結(jié)構(gòu)，能夠使工具內(nèi)徑最大化方便后續(xù)作業(yè)的施工，可有效的保證工具的可靠性和固井施工的質(zhì)量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]附圖1為本實用新型最佳實施例的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖2為本實用新型投入關(guān)孔膠塞后的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖3為附圖1中A處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中的編碼分別為:1為本體，2為第一外臺階，3為旁通孔，4為開孔塞，5為預(yù)定壓力鎖環(huán)，6為第一內(nèi)臺階，7為第二內(nèi)臺階，8為鎖環(huán)槽，9為關(guān)孔套，10為固定銷釘，11為安裝槽，12為關(guān)孔套鎖環(huán)，13為定位環(huán)，14為環(huán)形凸臺，15為拉簧，16為安裝臺，17為擋環(huán)，18為錐形孔，19為螺釘,20為密封圈，21為剪切銷釘,22為保護環(huán),23為關(guān)孔膠塞,24為錐形面,25為長槽,26為第二外臺階。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0017]在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0018]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:
[0019]如附圖1、2、3所示，該分級注水泥工具包括內(nèi)部有空腔的本體1、關(guān)孔套9、定位環(huán)13和拉簧15 ;本體I的中部外壁上自下而上依次固定有外徑依次增大的第一外臺階2和第二外臺階26，對應(yīng)第一外臺階2上部的本體I上沿圓周分布有至少一個的旁通孔3，在旁通孔3內(nèi)安裝有開孔塞4，開孔塞4的內(nèi)端位于本體I內(nèi)腔中，對應(yīng)旁通孔3的第一外臺階2上套裝有預(yù)定壓力鎖環(huán)5并且預(yù)定壓力鎖環(huán)5的上端與第二外臺26的下端相抵，旁通孔3下方的本體I內(nèi)壁上自上而下分別固定有內(nèi)徑依次減小的第一內(nèi)臺階6和第二內(nèi)臺階7，旁通孔3至第一內(nèi)臺階6之間的本體I內(nèi)壁面為上寬下窄的錐形面24，第一內(nèi)臺階6的內(nèi)壁上有鎖環(huán)槽8，關(guān)孔套9的上部外壁上固定有環(huán)形的安裝臺16，關(guān)孔套9和安裝臺16通過固定銷釘10固定安裝在旁通孔3上方的本體I內(nèi)腔中，關(guān)孔套9的下部外壁上有環(huán)形的安裝槽11，在安裝槽11內(nèi)安裝有關(guān)孔套鎖環(huán)12，定位環(huán)13的下部內(nèi)壁上固定有環(huán)形凸臺14，定位環(huán)13固定安裝在第一外臺階2上，并且環(huán)形凸臺14的上端面與第一外臺階2的下端面相抵、定位環(huán)13的上端與預(yù)定壓力鎖環(huán)5的下端相抵，在定位環(huán)13上沿圓周分布有至少一個開口向上的長槽25，拉簧15的上端與預(yù)定壓力鎖環(huán)5的下端固定安裝在一起，拉簧15的下端與長槽25的槽底固定安裝在一起。施工時，當(dāng)一級注水泥施工結(jié)束后，投入關(guān)孔膠塞23，使關(guān)孔膠塞23坐在關(guān)孔套9的上端，確認關(guān)孔膠塞23碰壓后即可繼續(xù)憋壓至設(shè)定的開孔壓力，使開孔塞4在開孔壓力的作用下向外膨脹至漲斷預(yù)定壓力鎖環(huán)5，漲斷后的預(yù)定壓力鎖環(huán)5在呈拉伸狀態(tài)的拉簧15的拉動下脫落，開孔塞4在套管內(nèi)液體的推動下脫落，完成開孔作業(yè)；當(dāng)二級注水泥施工結(jié)束后，由關(guān)孔膠塞23推動關(guān)孔套9下行，剪斷固定銷釘10，關(guān)孔套9的外徑與第一內(nèi)臺階6的內(nèi)徑相配，關(guān)孔套9下行至關(guān)孔套鎖環(huán)12進入鎖環(huán)槽8內(nèi)，完成關(guān)孔作業(yè)和關(guān)孔套9的永久鎖定，增加關(guān)孔的可靠性，錐形面24方便關(guān)孔套9下行過程中關(guān)孔套鎖環(huán)12不會受阻，保證關(guān)孔套9暢行無阻的下行。
[0020]可根據(jù)實際需要，對上述分級注水泥工具作進一步優(yōu)化或/和改進:
[0021]如附圖1、2、3所示，對應(yīng)第一外臺階2上部的本體上沿圓周均勻分布有四個旁通孔3 ;或/和，在定位環(huán)13上徑向均勻分布有四個開口向上的長槽25。
[0022]如附圖1、2、3所示，在關(guān)孔套9的上端內(nèi)腔中固定安裝有擋環(huán)17，擋環(huán)17、安裝臺16和關(guān)孔套9通過固定銷釘10固定安裝在旁通孔3上方的本體I內(nèi)腔中，擋環(huán)17的上端面和關(guān)孔套9的上端面形成上大下小的錐形孔18。錐形孔18方便關(guān)孔膠塞23投入后，能夠可靠的坐在擋環(huán)17和關(guān)孔套9上，增大關(guān)孔膠塞23的受力面積。
[0023]如附圖1、2、3所示，定位環(huán)13通過螺釘19固定安裝在第一外臺階2上。
[0024]如附圖1、2、3所示，安裝臺16的外壁上固定安裝有密封圈20，關(guān)孔套9的下部外壁上固定安裝有密封圈20，當(dāng)關(guān)孔套9下行后，安裝臺16外壁上的密封圈20能夠?qū)ε酝?上方的安裝臺16與本體I之間進行密封，關(guān)孔套9下部外壁上的密封圈20能夠?qū)ε酝?下方的關(guān)孔套9與第一內(nèi)臺階6之間進行密封，能夠有效提高關(guān)孔后的密封性，開孔塞4與旁通孔3內(nèi)壁之間固定安裝有密封圈20。
[0025]如附圖1、2、3所示，對應(yīng)鎖環(huán)槽8及鎖環(huán)槽8上方的第一內(nèi)臺階6上通過剪切銷釘21固定安裝有保護環(huán)22，本體I的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋，本體I的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。保護環(huán)22能夠保護第一內(nèi)臺階6的臺階面不受套管內(nèi)液體的磨蝕，保證第一內(nèi)臺階6臺階面的光滑平整，當(dāng)關(guān)孔套9下行后，關(guān)孔套9上的密封圈20與關(guān)孔套9 一同下行，當(dāng)關(guān)孔套鎖環(huán)12進入鎖環(huán)槽8內(nèi)后，關(guān)孔套9下部外壁上的密封圈20能夠?qū)﹃P(guān)孔套9與第一內(nèi)臺階6臺階面之間進行可靠的密封，而光滑平整的第一內(nèi)臺階6臺階面更加能夠保證密封圈20的密封性。
[0026]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應(yīng)性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
【權(quán)利要求】
1.一種分級注水泥工具，其特征在于包括內(nèi)部有空腔的本體、關(guān)孔套、定位環(huán)、拉簧；本體的中部外壁上自下而上依次固定有外徑依次增大的第一外臺階和第二外臺階，對應(yīng)第一外臺階上部的本體上沿圓周分布有至少一個的旁通孔，在旁通孔內(nèi)安裝有開孔塞，開孔塞的內(nèi)端位于本體內(nèi)腔中，對應(yīng)旁通孔的第一外臺階上套裝有預(yù)定壓力鎖環(huán)并且預(yù)定壓力鎖環(huán)的上端與第二外臺的下端相抵，旁通孔下方的本體內(nèi)壁上自上而下分別固定有內(nèi)徑依次減小的第一內(nèi)臺階和第二內(nèi)臺階，旁通孔至第一內(nèi)臺階之間的本體內(nèi)壁面為上寬下窄的錐形面，第一內(nèi)臺階的內(nèi)壁上有鎖環(huán)槽，關(guān)孔套的上部外壁上固定有環(huán)形的安裝臺，關(guān)孔套和安裝臺通過固定銷釘固定安裝在旁通孔上方的本體內(nèi)腔中，關(guān)孔套的下部外壁上有環(huán)形的安裝槽，在安裝槽內(nèi)安裝有關(guān)孔套鎖環(huán)，定位環(huán)的下部內(nèi)壁上固定有環(huán)形凸臺，定位環(huán)固定安裝在第一外臺階上，并且環(huán)形凸臺的上端面與第一外臺階的下端面相抵、定位環(huán)的上端與預(yù)定壓力鎖環(huán)的下端相抵，在定位環(huán)上沿圓周分布有至少一個開口向上的長槽，拉簧的上端與預(yù)定壓力鎖環(huán)的下端固定安裝在一起，拉簧的下端與長槽的槽底固定安裝在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級注水泥工具，其特征在于對應(yīng)第一外臺階上部的本體上沿圓周均勻分布有四個旁通孔；或/和，在定位環(huán)上徑向均勻分布有四個開口向上的長槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分級注水泥工具，其特征在于在關(guān)孔套的上端內(nèi)腔中固定安裝有擋環(huán)，擋環(huán)、安裝臺和關(guān)孔套通過固定銷釘固定安裝在旁通孔上方的本體內(nèi)腔中，擋環(huán)的上端面和關(guān)孔套的上端面形成上大下小的錐形孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分級注水泥工具，其特征在于定位環(huán)通過螺釘固定安裝在第一外臺階上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3 所述的分級注水泥工具，其特征在于定位環(huán)通過螺釘固定安裝在第一外臺階上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分級注水泥工具，其特征在于安裝臺的外壁上固定安裝有密封圈，關(guān)孔套的下部外壁上固定安裝有密封圈，開孔塞與旁通孔內(nèi)壁之間固定安裝有密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分級注水泥工具，其特征在于安裝臺的外壁上固定安裝有密封圈，關(guān)孔套的下部外壁上固定安裝有密封圈，開孔塞與旁通孔內(nèi)壁之間固定安裝有密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分級注水泥工具，其特征在于安裝臺的外壁上固定安裝有密封圈，關(guān)孔套的下部外壁上固定安裝有密封圈，開孔塞與旁通孔內(nèi)壁之間固定安裝有密封圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分級注水泥工具，其特征在于安裝臺的外壁上固定安裝有密封圈，關(guān)孔套的下部外壁上固定安裝有密封圈，開孔塞與旁通孔內(nèi)壁之間固定安裝有密封圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分級注水泥工具，其特征在于對應(yīng)鎖環(huán)槽及鎖環(huán)槽上方的第一內(nèi)臺階上通過剪切銷釘固定安裝有保護環(huán)，本體的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋，本體的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分級注水泥工具，其特征在于對應(yīng)鎖環(huán)槽及鎖環(huán)槽上方的第一內(nèi)臺階上通過剪切銷釘固定安裝有保護環(huán)，本體的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋，本體的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分級注水泥工具，其特征在于對應(yīng)鎖環(huán)槽及鎖環(huán)槽上方的第一內(nèi)臺階上通過剪切銷釘固定安裝有保護環(huán)，本體的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋，本體的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分級注水泥工具，其特征在于對應(yīng)鎖環(huán)槽及鎖環(huán)槽上方的第一內(nèi)臺階上通過剪 切銷釘固定安裝有保護環(huán)，本體的上端有內(nèi)螺紋或外螺紋，本體的下端有內(nèi)螺紋或外螺紋。
【文檔編號】E21B33/13GK203547651SQ201320463103
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】王雄鷹, 何新航, 鄭克祥, 成檢林 申請人:中國石油集團西部鉆探工程有限公司