多次激活旁通系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多次激活旁通系统，其包括连接的旁通短节和球篮短节，旁通短节的第一阶梯孔内设有弹簧和滑套，旁通短节侧壁设有至少一圈第一旁通孔，滑套侧壁设有至少一圈第二旁通孔，球篮短节于第二阶梯孔内设有球篮。本发明专利技术当向第一阶梯孔内投入开阀球后，通过低泵冲憋压使滑套下移，使第一旁通孔打开，之后向第一阶梯孔内泵入堵漏浆，使堵漏浆从第一旁通孔进入漏层，堵漏施工完成时，向旁通短节内投入两个关阀球，并在关阀球到达第二旁通孔后憋压，使开阀球被剪切穿过球座的中心孔，开阀球、关阀球落入球篮内，系统回复原状，该系统只需要向第一阶梯孔中投入一个开阀球和两个关阀球，即可实现不起钻就可以多次进行堵漏施工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油修井和井下作业
，尤指一种多次激活旁通系统。
技术介绍
钻井、完井作业中进行特殊作业时，受井下仪器、螺杆、钻头水眼等因素影响，经常需要频繁起下钻倒换钻具。如堵漏施工，堵漏材料颗粒大小、配浆浓度等选择余地受限，严重影响堵漏效果；钻遇缝洞发育漏层时，则需要起钻换钻具、去除钻头水眼等下钻堵漏，堵漏成功后再起钻倒换正常钻具恢复钻进；特别是多漏层井段，起下钻作业频繁，堵漏作业时间长，增加了发生井下复杂、事故和井控等风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多次激活旁通系统，其在钻井过程中发生井漏时，可实现不起钻即可多次进行高浓度、大颗粒堵漏材料及挤水泥堵漏施工。为了实现上述目的，本专利技术的技术解决方案为：一种多次激活旁通系统，其中包括旁通短节，所述旁通短节于轴心处设有上端大下端小的第一阶梯孔，所述第一阶梯孔内设有弹簧和滑套，所述弹簧的下端抵在第一阶梯孔内的台阶面上，所述弹簧的上端与滑套下端接触，所述旁通短节的侧壁上设有至少一圈第一旁通孔，所述滑套的侧壁上设有至少一圈第二旁通孔，当滑套在外力作用下向下运动时，各第二旁通孔可与各第一旁通孔相通，所述滑套内腔于第二旁通孔的下方设有球座，所述球座中心设有与第一阶梯孔相通的中心孔，所述滑套内腔于球座上方设有可在外力作用下带动滑套下移的至少一个开阀球及可将开阀球顶过中心孔的至少一对关阀球，所述旁通短节的下端连接球篮短节，所述球篮短节于轴心处设有上端大>下端小的第二阶梯孔，所述第二阶梯孔内设有上端敞口的球篮，所述球篮下端抵在第二阶梯孔内的台阶面上。本专利技术多次激活旁通系统，其中所述旁通短节为圆柱形，所述第一阶梯孔的上部设有用于与钻杆螺接的内螺纹，所述旁通短节的下端与球篮短节上端通过螺纹连接在一起，所述球篮短节的下端设有用于与下部钻具螺接的外螺纹。本专利技术多次激活旁通系统，其中所述第一阶梯孔由上向下依次由第一圆柱孔和第二圆柱孔构成，所述弹簧的下端抵在第一、二圆柱孔之间的台阶面上。本专利技术多次激活旁通系统，其中所述弹簧与滑套设置于第一圆柱孔内，所述第一圆柱孔与滑套之间设有密封圈。本专利技术多次激活旁通系统，其中所述第二阶梯孔由上向下依次由第三圆柱孔和第四圆柱孔构成，所述球篮的下端抵在第三、四圆柱孔之间的台阶面上。本专利技术多次激活旁通系统，其中所述开阀球的直径大于所述中心孔的直径，所述关阀球的直径小于中心孔的直径。本专利技术多次激活旁通系统，其中所述球篮的侧壁上开设有多个球篮孔，所述球篮孔的直径小于开阀球、关阀球的直径。采用上述方案后，本专利技术多次激活旁通系统通过向旁通短节内投入一个开阀球，使开阀球坐落在球座上时，用低泵冲对其所在腔室进行憋压，使滑套下行，使各第一旁通孔与各第二旁通孔相通，打开第一旁通孔，之后向第一阶梯孔内泵入堵漏浆，使堵漏浆直接从各第一、二旁通孔进入漏层进行堵漏，当堵漏施工完成时，需要恢复钻井时，向旁通短节内投入两个关阀球，关阀球到达第二旁通孔后开始憋压，当压差达到设计的开阀球剪切压力时，开阀球被剪切穿过球座的中心孔，使开阀球、关阀球全部落入球篮内，使系统回复至初始状态，该系统每次工作过程只需要通过向第一阶梯孔中投入一个开阀球和两个关阀球，即可实现不起钻即可多次进行高浓度、大颗粒堵漏材料及挤水泥堵漏施工。附图说明图1是本专利技术的分解示意图；图2是本专利技术在初始状态的结构示意图；图3是本专利技术在投入开阀球状态的结构示意图；图4是本专利技术在投入关阀球状态的结构示意图；图5是本专利技术在恢复初始状态过程的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术多次激活旁通系统包括圆柱形的旁通短节1，旁通短节1于轴心处设有上端大下端小的第一阶梯孔，第一阶梯孔由上向下依次由第一圆柱孔3和第二圆柱孔4一体构成，第一圆柱孔3的上部设置有第一内螺纹2，用于与钻杆连接，第一圆柱孔3的直径大于第二圆柱孔4的直径。第一圆柱孔3内设有弹簧5和滑套6，第一圆柱孔3与滑套6之间设有密封圈7。弹簧5的下端抵在第一圆柱孔3与第二圆柱孔4之间的台阶面上。弹簧5的上端与滑套6下端接触，旁通短节1上于第一圆柱孔3的侧壁上设有一圈第一旁通孔8，该圈上的第一旁通孔8的数量可以根据实际需要设置，可以为两个或者更多个。滑套6的侧壁上设有一圈第二旁通孔9，该圈上的第二旁通孔9的数量与第一旁通孔8的数量对应。当滑套6在外力作用下向下运动时，各第二旁通孔9可与各第一旁通孔8相通，滑套6内腔于第二旁通孔9的下方设有圆柱形球座10，球座10的中心设有与第一阶梯孔相通的中心孔11，结合图4、图5所示，滑套6的内腔于球座10的上方设有可在外力作用下带动滑套6下移的至少一个开阀球12及可将开阀球12顶过中心孔11的至少一对关阀球13，开阀球12的直径大于中心孔11的直径，关阀球13的直径小于中心孔11的直径。旁通短节1的外表面下端设有第一外螺纹14。旁通短节1的下端连接有圆柱形的球篮短节15，球篮短节15于轴心处设有上端大下端小的第二阶梯孔，第二阶梯孔由上向下依次由第三圆柱孔17和第四圆柱孔18一体构成。第三圆柱孔17的上部设置有第二内螺纹16，旁通短节1与球篮短节15之间通过第一外螺纹14和第二内螺纹16螺接在一起。第三圆柱孔17的直径大于第四圆柱孔18的直径，第三圆柱孔17内设有上端敞口的球篮19，球篮19的下端抵在第三圆柱孔17与第四圆柱孔18之间的台阶面上。球篮19的侧壁上开设有多个球篮孔20，球篮孔20的直径小于开阀球12的直径和关阀球13的直径，保证开阀球12和关阀球13不能从球篮19出去，而使泥浆可以顺利从球篮孔20出去。球篮短节15的外表面下端设有第二外螺纹21，用于与下部钻具连接。用本专利技术多次激活旁通系统对钻井过程进行堵漏时，其施工步骤如下：(1)结合图2所示，在堵漏施工前，先起钻至安全井段，向旁通短节1的第一阶梯孔内投入一个开阀球12；(2)结合图3所示，当开阀球12坐落在球座10上时，用低泵冲对第一阶梯孔进行憋压，至压差为0.7-1.4兆帕之间滑套6下行，使各第一旁通孔8与各第二旁通孔9相通，使各第一旁通孔8打开；(3)提高排量至堵漏施工排量，泵入堵漏浆，使堵漏浆直接从各第二旁通孔9、第一旁通孔8进入漏层进行堵漏；(4)工作一段时间后停泵，滑套6在弹簧5的作用下上移，各第二旁通孔9离开各第一旁通孔8，使各第一旁通孔8自动关闭，减少可能出现的U型管效应或井控问题；需要重新打开第一旁通孔8时，缓慢开泵即可再次作业；(5)结合图4和图5所示，当堵漏施工完成时，需要恢复钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多次激活旁通系统，其特征在于：包括旁通短节，所述旁通短节于轴心处设有上端大下端小的第一阶梯孔，所述第一阶梯孔内设有弹簧和滑套，所述弹簧的下端抵在第一阶梯孔内的台阶面上，所述弹簧的上端与滑套下端接触，所述旁通短节的侧壁上设有至少一圈第一旁通孔，所述滑套的侧壁上设有至少一圈第二旁通孔，当滑套在外力作用下向下运动时，各第二旁通孔可与各第一旁通孔相通，所述滑套内腔于第二旁通孔的下方设有球座，所述球座中心设有与第一阶梯孔相通的中心孔，所述滑套内腔于球座上方设有可在外力作用下带动滑套下移的至少一个开阀球及可将开阀球顶过中心孔的至少一对关阀球，所述旁通短节的下端连接球篮短节，所述球篮短节于轴心处设有上端大下端小的第二阶梯孔，所述第二阶梯孔内设有上端敞口的球篮，所述球篮下端抵在第二阶梯孔内的台阶面上。

【技术特征摘要】
1.一种多次激活旁通系统，其特征在于：包括旁通短节，所述旁通短节于轴心处设有上
端大下端小的第一阶梯孔，所述第一阶梯孔内设有弹簧和滑套，所述弹簧的下端抵在第一阶
梯孔内的台阶面上，所述弹簧的上端与滑套下端接触，所述旁通短节的侧壁上设有至少一圈
第一旁通孔，所述滑套的侧壁上设有至少一圈第二旁通孔，当滑套在外力作用下向下运动时，
各第二旁通孔可与各第一旁通孔相通，所述滑套内腔于第二旁通孔的下方设有球座，所述球
座中心设有与第一阶梯孔相通的中心孔，所述滑套内腔于球座上方设有可在外力作用下带动
滑套下移的至少一个开阀球及可将开阀球顶过中心孔的至少一对关阀球，所述旁通短节的下
端连接球篮短节，所述球篮短节于轴心处设有上端大下端小的第二阶梯孔，所述第二阶梯孔
内设有上端敞口的球篮，所述球篮下端抵在第二阶梯孔内的台阶面上。
2.如权利要求1所述的多次激活旁通系统，其特征在于：所述旁通短节为圆柱形，所述
第一阶梯孔的上部设有用于与钻杆螺接...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺志刚，李怀仲，
申请(专利权)人：新疆格瑞迪斯石油技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65